Metódy stanovenia uhla odpočinku

Ak ste niekedy robili hrady v piesku, možno vám bude známy uhol uloženia. Z vedra pomaly vysypte piesok. Vytvorí hromadu v tvare kužeľa. Keď na hromadu nasypete viac piesku, hromada sa zväčší, ale zachová si rovnaký základný tvar. Ak by ste to isté robili so soľou, cukrom alebo iným zrnitým materiálom, vytvorilo by to tiež kužeľovitú hromadu, ale tvar by bol mierne odlišný. Uhol medzi šikmou stranou hromady v tvare kužeľa a horizontálou sa bude líšiť od jedného druhu materiálu k druhému. Tento uhol sa nazýva uhol odpočinku.

Faktory ovplyvňujúce uhol odpočinku

Jednotlivé materiály ovplyvňujú uhol uloženia, čo odráža rôzne koeficienty trenia medzi rôznymi látkami. Faktorom je veľkosť častíc. Ďalším faktorom, ktorý bude rovnaký, bude jemne zrnitý materiál, ktorý vytvorí plytšiu hromadu s menším uhlom uloženia ako hrubšie zrná. Vlhkosť ovplyvňuje uhol odpočinku, čo môže potvrdiť každý, kto niekedy postavil hrad z piesku. Vlhký piesok má oveľa väčší uhol uloženia ako suchý piesok. A metóda, ktorou sa meria uhol odpočinku, môže tiež ovplyvniť meranie.

instagram story viewer

Metóda naklápacieho boxu

Táto metóda je vhodná pre jemnozrnné nesúdržné materiály s veľkosťou jednotlivých častíc menšou ako 10 mm. Materiál sa umiestni do škatule s priehľadnou stranou na pozorovanie zrnitého testovacieho materiálu. Spočiatku by mala byť vyrovnaná a rovnobežná so základňou skrinky. Skrinka sa pomaly nakláňa rýchlosťou približne 0,3 stupňa za sekundu. Nakláňanie sa zastaví, keď sa materiál začne hromadne posúvať, a zmeria sa uhol sklonu.

Opravená metóda zúženia

Materiál sa naleje cez lievik, aby sa vytvoril kužeľ. Hrot lievika by sa mal držať blízko rastúceho kužeľa a pomaly sa zvyšovať, keď hromada rastie, aby sa minimalizoval dopad padajúcich častíc. Keď hromada dosiahne vopred stanovenú výšku alebo základňa vopred stanovenú šírku, prestaňte sypať materiál. Namiesto pokusu o priame meranie uhla výsledného kužeľa rozdeľte výšku o polovicu šírky základne kužeľa. Inverznou tangensou tohto pomeru je uhol uloženia.

Metóda otáčavého valca

Materiál je umiestnený vo valci s najmenej jednou priehľadnou stranou. Valec sa otáča stálou rýchlosťou a pozorovateľ sleduje materiál pohybujúci sa v rotujúcom valci. Účinok je podobný ako pri sledovaní prevracania odevov cez seba v pomaly rotujúcej sušičke prádla. Granulovaný materiál bude pod prúdom v rotujúcom valci zaujímať určitý uhol. Táto metóda sa odporúča na získanie dynamického uhla uloženia a môže sa líšiť od statického uhla uloženia meraného inými metódami. Pri opise uhla sklonu látky vždy špecifikujte použitú metódu.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer