Грузоведение. Варгунин В.И - 14 стр.

UptoLike

14
ветствующих нагрузках. Величина γ рассчитывается по формуле:
i
V
G
γ =
, (2.6)
где G – масса образца, кг;
V
i
=V
0
ΔV – занимаемый объем при уплотняющей нагрузке, м
3
.
2.3. Методика и прибор для исследования сопротивления сдвигу
сыпучих грузов
Известно, что при увеличении сроков хранения грузы подвергаются слеживанию и происхо-
дит рост удельного сцепления частиц. Это позволяет использовать его изменение для оценки
слеживаемости материалов.
Определение сопротивления
сдвигу заключается в измерении
усилия, необходимого для сдви-
га образца, находящегося под
давлением.
Тем самым имити-
руется разрушение соответст-
вующей массы данного мате-
риала в бункереначало исте-
чения после открытия выгрузно-
го отверстия.
Определение коэффициентов
трения производится на трибо-
метре конструкции Р.Л. Зенкова,
изображенном на рис. 2.7 . Он состоит из желоба 1, заполняемого исследуемым грузом, и под-
вижной рамки 4. Рамка 4 катками 6 опирается на направляющие
3 и соединена с грузовой чаш-
кой 9 посредством троса 7, перекинутого через блок 8. Для имитации слеживаемости образец в
рамке 4 уплотняется при помощи прижимной пластины с грузами 5. Поверхность сдвига в же-
лобе 1 может меняться при установке пластины 2 (исследуемый сыпучий материал, сталь, фто-
ропласт, и т.д.).
Испытание каждого образца на сдвиг состоит из 2-
х стадий: 1 стадияподготовка образца
его уплотнение нагрузкой Р; 2-ясобственно сдвиг.
На первой стадии в рамку засыпается исследуемый материал, и сверху на него укладывается
пластина с грузом. Для более равномерного уплотнения под действием вертикальной нагрузки
рамке следует сообщить несколько (до 10) возвратно-поступательных движений небольшой ам-
плитуды. Уплотнение продолжается в течение
1ч, что соответствует условной стабилизации
вертикальной деформации.
Испытание на сдвиг (2-я стадия) производится при меньшей вертикальной нагрузке, чем при
уплотнении. Рекомендуется принимать нагрузку при срезе в размере ⅓Р и ⅔Р. При этом необ-
ходимо соблюдать зазор 0,5 …2 мм, между нижней кромкой рамки и материалом в желобе.
Сдвигающее усилие создается увеличением массы
груза на грузовой чашке до тех пор, пока
перемещение подвижной рамки не достигнет величины 5мм или полного среза образца.
Зависимость касательных (сдвигающих) напряжений τ от нормальных (вертикальных) σ под-
чиняется закону Кулона:
с,σtgτ +=
ϕ
(2.7)
где tg φ=f – тангенс угла внутреннего трениякоэффициент внутреннего трения;
судельное сцепление между частицами, Па.
При проведении исследований для заданных вертикальных давлений фиксируется сопротив-
ление сдвигу, при котором возникает сдвиг рамки. По полученным значениям строится зависи-
мость τ=f(σ), позволяющая определить величину удельного сцепления.
4
5
6
3
2
7
8
9
1
Рис. 2.7. Схема установки для определения коэффициентов трения