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内摩擦角测量有哪些主要方法?

来源:颗粒测试基础知识100问 2253 2019-03-30

内摩擦角表示粉体内部颗粒层同的摩擦特性,粉体内部任一点会承受四周颗粒的作用,通过该点的任一平面上的垂直应力σ与切线应力r之间的关系,在极端平衡状态下,多数粉体符合库伦公式:

r=σtanα+c

式中:α——内摩擦角;tanα——摩擦系数。

内摩擦角测量有五种简易方法:

(1)仓流试验(bin-flow test)。在料仓底部开有小孔,仓内粉体通过该孔自由降落,颗粒移动面与水平面的夹角,即为该粉体的内摩擦角。

(2)圆棒张力实验(rod-tension test)。一圆棒垂直地放置于容器中心,将粉体加入容器,使粉体表面水平,然后用力拉圆棒向上移动,移动面与水平面的夹角即是内摩擦角。

(3)活塞试验(piston test)。直径为DT的管内松装人粉体,管子下方仍为一可移动活塞,粉体装人高度为某一临界值L时,不能再向上推动活塞,则临界值L/DT即为内摩擦角。

(4)腾涌流试验(lug-flow test)。应用流态化试验中腾涌现象,即粉体向上流动是一股一股的,每股间隔是空气段,取其中最大L/DT比即为内摩擦角,L是每股粉长度的最大值。

(5)仓压力试验(hin-pressure test)。仓底的颗粒压力随着床层高度成比例增加,直到某一L/DT临界值时,压力增长变小,最后接近一常数值,测量该临界值即为内摩擦系数L/DT。

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