Hvis du nogensinde har lavet slotte i sandet, er du måske fortrolig med hvilevinklen. Hæld langsomt sand ud af en spand. Det vil danne en kegleformet bunke. Når du hælder mere sand på bunken, bliver bunken større, men den holder den samme grundform. Hvis du gjorde det samme med salt, sukker eller andet granulært materiale, ville det også danne en konisk bunke, men formen ville være lidt anderledes. Vinklen mellem den skrå side af den kegleformede bunke og den vandrette vil variere fra en type materiale til en anden. Denne vinkel kaldes hvilevinklen.
Faktorer, der påvirker hvilevinklen
Det enkelte materiale vil påvirke hvilevinklen, en afspejling af de forskellige friktionskoefficienter mellem forskellige stoffer. Partiklernes størrelse er en faktor. Andre faktorer er ens, finkornet materiale vil danne en lavere bunke med en mindre hvilevinkel end grovere korn. Fugt påvirker hvilevinklen, som enhver, der nogensinde har bygget et sandslot, kan bekræfte. Fugtigt sand har en meget højere hvilevinkel end tørt sand. Og metoden, hvormed hvilevinklen måles, kan også påvirke målingen.
Tilting Box-metode
Denne metode er egnet til finkornede, ikke-sammenhængende materialer med individuel partikelstørrelse mindre end 10 mm. Materialet placeres i en kasse med en gennemsigtig side for at observere det granulære testmateriale. Den skal oprindeligt være plan og parallel med bunden af kassen. Kassen vippes langsomt med en hastighed på ca. 3 grader / sekund. Vipning stoppes, når materialet begynder at glide i løs vægt, og vippens vinkel måles.
Fast tragtmetode
Materialet hældes gennem en tragt for at danne en kegle. Tragtens spids skal holdes tæt på den voksende kegle og hæves langsomt, når bunken vokser for at minimere virkningen af faldende partikler. Stop med at hælde materialet, når bunken når en forudbestemt højde eller basen en forudbestemt bredde. I stedet for at forsøge at måle vinklen på den resulterende kegle direkte, divider højden med halv bredden af keglens bund. Den omvendte tangens i dette forhold er hvilevinklen.
Roterende cylindermetode
Materialet placeres i en cylinder med mindst en gennemsigtig flade. Cylinderen drejes med en fast hastighed, og observatøren ser materialet bevæge sig inden i den roterende cylinder. Effekten svarer til at se tøj falde over hinanden i en langsomt roterende tørretumbler. Det granulære materiale antager en vis vinkel, når det flyder inden i den roterende cylinder. Denne metode anbefales til opnåelse af den dynamiske hvilevinkel og kan variere fra den statiske hvilevinkel målt ved andre metoder. Når du beskriver hviletiden for et stof, skal du altid angive den anvendte metode.