实验七、粉状物料摩擦角的测定.ppt

1、实验7。粉状材料摩擦角的测量，电话：材料工程系，徐红艳。1.实验目的：在粉状物料的储运系统中，物料的流动性、物料之间以及物料与固体壁之间的摩擦都与摩擦特性有关。例如，在料斗的设计中，出料口的大小、料斗壁的倾斜角度以及料斗壁上粉末的压力都是根据摩擦特性设计的，不合理的料斗设计会给生产带来很大的困难。因此，摩擦特性的研究和测量可以为物料和气力输送系统的设计提供可靠的参数。反映摩擦特性的物理量有：材料的休止角、内摩擦角和壁面摩擦角。本实验要求：1)学习如何测量粉状物料的内摩擦角；)掌握实验原理及相关仪器的操作和使用。二、主要仪器和试剂检测装置，主要仪器：ZJ应变控制直剪天平

2、、秒表、千分尺等。样品：粉煤灰、矿渣、钢渣、砖粉、砂粉等。(其中之一在实验中指定)，ZJ应变控制直接剪切测试仪，三。基本原理，有两种方法来测试粉状材料的摩擦角，三轴压缩试验和直剪试验，见课本P37，三轴压缩试验，极限破坏圆，半径r=(13)的莫尔圆(1:最大主应力在垂直方向；3:水平方向的最小主应力)、和直剪试验。本实验采用这种方法。直剪试验结果表明，切割粉末时的最大剪应力与粉末层上的垂直剪应力有关。它越大，粉末的最大剪切应力就越大。通过改变粉末层上的垂直应力，可以获得相应的最大剪切应力。根据粉末上的垂直应力与相应的最大剪切应力之间的关系，可以绘制出关系曲线。库仑粉末(即具有线性关系的粉末)的

3、剪应力和垂直应力，其剪应力可由以下公式表示：内摩擦角I内摩擦系数C粘着当粉末颗粒之间没有粘着时，c0。因此，内摩擦角可以通过垂直应力和剪应力之间的关系得到。破坏包络方程，如果c0，它是一种非粘性粉末；库仑粉末：与成线性关系的粉末。如果c0，它是粘合剂粉末。对于粘结粉，由于粘结力的作用，粘结力C，粘结力c 0，非粘结力c=0，几个已知值要记住，杠杆长度比=12:1剪切箱的横截面积：30 cm2高度：2 cm体积V=60 cm3如何计算剪切箱中样品的重量？(如果材料的孔隙度和密度已知)m=V(1)-m样品重量，g；v剪切箱的有效容积，cm3，例如：钢渣的密度为2.83.2103Kg/m3，如果孔隙

4、率为0.5，则m=v(1-)=3.01031036010-6(1-0.5)=90(g)。测量环规上每个隔间对应的位移为0.01毫米或0.05毫米。测量环系数=1.826千帕/毫米或1.771千帕/毫米。仪器设备中，剪切箱内有多孔透水石或透气滑轨上有钢球来调节平衡，固定箱、滑动箱、空载调平、负载调平，使用以下手柄来调节。注意有三条红线。当光束的下端与中间的红线齐平时，就达到了平衡。否则，可以通过调整另一端的重量来平衡不平衡。空载找平，每组在做实验前只做一次空载找平，当有负载时，梁的下端与顶红线平齐。平衡调整后，测试前必须将销拔出，然后检查指针是否归零。如果不是，可以通过调整测量环的规格来进行调整

5、。在负载平衡的情况下，通过增加杠杆一端的重量来施加垂直应力。重量：共2 1.275公斤，共3 2.55公斤，计算垂直应力=1.2759.81210-3/(3010-4)=？当千帕达到剪切终点后，向右转动手轮，使传压螺钉与钢球分离，容器零件可以自由取放。1.检查剪切箱和直剪仪是否完好；2.空载调平；3.根据配方计算所需粉状物料的重量，用天平称取物料；4.将滑动箱与固定箱对齐，插入固定螺栓，依次放入多孔透气片和滤纸片，然后将称量好的样品加入箱内，并均匀填充，依次放入滤纸片、多孔透气片、活塞和钢球；(4)进行实际检验和测量；(6)转动手轮a，使固定盒前端的钢球刚好与测量环接触，并将测量环中的千分尺读数调至零；7.杠杆带负荷调平；8.调平后，拔掉剪切箱上的两个固定螺栓；9.以4r/min的恒定速度转动手轮。当千分尺指针停止旋转、摆动或后退时，表示剪切结束，并记录千分尺的最大读数；10.实验结束后，取下千分尺、负载、压力架、钢球、固定盒等。依次将剪切箱擦洗干净；11.当垂直载荷为1.275、2.550、3.825和5.100千克时，分别测量一次。12、实验结束后，清理实验现场卫生。注意：绘图必须使用绘图纸。当测量环的指针不动、前后波动或读数减少