混凝土搅拌机中物料粘壁与斗壁的摩擦角一般是多少度

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-18 01:31 标签： 物料粘壁

抗剪强度线在σ一τ坐标平面内的倾角。用φ表示土或岩石的抗剪强度指标之一，反映土或岩石内部各颗粒之间内摩擦力的大小内摩擦角愈大，强度愈高无黏性土的內摩擦角通常在26～48°之间。土的内摩擦角反映土的摩擦特性，包括土颗粒之间产生相互滑动时需要克服由于颗粒表面粗糙不平而引起的滑动摩擦，以及由于颗粒物的嵌入、连锁和脱离咬合状态而移动所产生的咬合摩擦

作为岩(土)体的两个重要参数之一的内摩擦角，是土的抗剪強度指标是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性一般认为包含两个部分：土颗料的表面

，颗粒间的嵌入和联锁作鼡产生的咬合力

内摩擦角是土力学上很重要的一个概念。内摩擦角最早出现库仑公式中也就是土体强度决定于

和咬合摩擦，两者共同概化为摩擦角

经典的表达式就是库伦定律τ=σtanφ+c

其中，对于黏性土c不为0，对于砂土c为0，φ、c可以通过三轴试验得出，（或直剪）。在不同

下得到破坏时的最大主

和最小主应力，做出应力圆至少在三种不同的围压下，这样可以做出三个应力圆作三个圆的

，倾斜角即为内摩擦角

内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角，在这个角度内块体是稳定的；大于这个角度，块体就会产生滑动利用这个原理，可以分析边坡的稳定性

内摩擦角是反映散粒物料粘壁间摩擦特性和抗剪强度，它是确定物料粘壁仓仓壁压力以及設计重力流动的料仓和料斗的重要设计参数如果把散粒物料粘壁看成一个整体，在其内部任意处取出一单元体此单元体单位面积上的法向压力可看作该面上的

，单位面积上的剪切力可看作该面上的

物料粘壁沿剪切力方向发生滑动，可以认为整体在该处发生流动或屈服即散粒物料粘壁的流动可以看成与固体剪切流动破坏现象相类似。这样就可以应用

来研究散粒物料粘壁的抗剪强度，进而得出确定内摩擦角的理论和方法

理论，如果散粒物料粘壁在二向应力作用下沿着某一个平面产生破坏则在这个平面内存在着一定的正应力σ和剪应力τ的组合。破 坏平面内的正应力σ和剪应力τ可由力平衡求出

式中σ1——最大主应力；　σ3——最小主应力；　θ——破坏平面和最大主應力平面之间的夹角；

对同一种物料粘壁在不同的σ3 情况下作试验，可得出散粒物料粘壁发生破坏时的一系列σ1 莫尔圆和莫尔

相切的点表示散粒物料粘壁产生破坏时的平面方位及平面上的

，它表示了散粒物料粘壁的强度条件

莫尔包络线可用下式表示为

式中τ——散粒体抗剪强度；

σ——破坏平面上的正应力；

莫尔包络线和水平线的夹角即为散粒物料粘壁的内摩擦角

莫尔包络线即表示散粒物料粘壁的 剪切強度 。如果表示物料粘壁内某点

以下则这个点的剪切应力 是小于剪切强度，散粒物料粘壁不可能产生破坏和流动莫尔包络线相切的任意莫尔圆表示一个非稳定状态。在非稳定状态时用切点表示的平面上可能出现破坏。

的剪切强度和内摩擦角可直接用图解法求出它们嘚数值也可用莫尔圆方程直接求出。

为了测定散粒物料粘壁的内摩擦角必须首先通过试验确定这种物料粘壁的莫尔包络线。散粒物料粘壁的莫尔

三轴压缩试验装置简图如图所示它是利用研究土壤剪切特性的装置发展起来的。采用此装置作散粒物料粘壁如谷粒的剪切试验時将预先压实的谷粒控封闭在橡胶薄膜中，并放进压缩室压缩室内逐渐升压到预定的压力‘“轴向裁荷通过万能试验机或其它加载装置施加到谷粒柱上。这样谷粒柱在径向受到空气压力σ3 的压缩，在周向受压缩空气压力和轴向载荷的共同作用破坏时的σ1 值可通过记錄仪测得。重复以上程序即可得到不同的σ3 值时谷粒拄破坏的主应力σ1 值，从而得出了散粒物料粘壁在一定压实状态下的莫尔

最新数据參看《粮食平房仓设计规范》

直接剪切试验可在图所示的剪切仪上进行剪切仪由剪切槽、加载装置和记录仪三个基本部分组成。剪切槽包括底座、剪切环和顶盖法向压力利用垂直作用的压实裁荷，剪切

通过电或机械传动装置施加于剪切环传动装置上装有力传感器或测仂计，用于测量作用在底座和剪切环间接触平面内的剪应力

一些农业物料粘壁的内摩擦角的数值如右表。

休止角与内摩擦角的区别与联系

(1)休止角和内摩擦角 都反映了散粒物料粘壁的内摩擦特性；

(2)休止角和内摩擦角两者概念不同 内摩擦角反映散粒物料粘壁层间的摩擦特性，

则表示单粒物料粘壁在物料粘壁堆上的滚落能力是内摩擦特性的外观表现；

(3) 数值不同。对质量和含水率近似的同类物料粘壁休止角始终大于内摩擦角，且都大于

的散粒物料粘壁如砂子等其休止角等于内摩擦角 。

  • 河海大学《水利大辞典》编辑修订委员会编．水利大辞典：上海辞书出版社2015

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