Сыпучесть дисперсных материалов обусловлена свободой перемещения одной частицы относительно другой при перемещении всего слоя и характеризуется углом естественного откоса [1, 2], т.е. наибольшим углом, который может образовывать свободная поверхность сыпучего материала с горизонтальной плоскостью. Показателем подвижности сыпучих материалов является также коэффициент внутреннего трения f, численно равный тангенсу угла внутреннего трения материала f=tgφ. Углом внутреннего трения φ называется угол наклона к оси абсцисс линии, выражающей зависимость предельных касательных напряжений τ от величины нормальных напряжений σ в сыпучем материале. Для идеально сыпучих тел угол естественного откоса равен углу внутреннего трения, а для связанных больше угла внутреннего трения [3].
Угол естественного откоса измеряли способом обрушения (способ определения статического угла естественного откоса) на экспериментальной установке представленной на рис. 1.
Рис. 1. Установка для определения угла естественного откоса
Способ обрушения заключается в следующем. Сыпучий продукт помещается в емкость прямоугольного типа, а затем убирается одна из боковых поверхностей. Вследствие этого происходит обрушение массы сыпучего продукта, а угол, образованный склоном обрушившегося продукта и горизонталью является статическим углом естественного откоса. Для получения более точного результата эксперимент проводили шесть раз, а как результат исследований вынесли среднее арифметическое значение. Расхождение между результатами отдельных измерений и их средней арифметической величиной не превышали допустимых 10 %. Результаты проведенных измерений представлены на рис. 2.
Из приведенного графика видно, что величина угла естественного откоса семян возрастает с увеличением влажности, что объясняется действием молекулярных сил притяжения пленочной жидкости, находящейся на поверхности пограничного слоя единичного семени. Угол естественного откоса изменялся при изменении влажности от 7,5 до 35 % в пределах от 27 до 38 градусов.
Рис. 2. Влияние влажности на угол естественного откоса семян расторопши
Приведенные данные показывают, что с увеличением влажности плотность семян уменьшается и носит криволинейный характер, что, видимо, обусловлено не только количественным изменением содержания воды, а, главным образом, качественным ее состоянием.
Библиографическая ссылка
Юрова И.С., Шахов С.В., Прибытков А.В., Трушков М.О. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА СЕМЯН РАСТОРОПШИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 2-3. – С. 429-430;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=6653 (дата обращения: 21.11.2024).