粉體的摩擦性質(zhì)

1、粉體的摩擦性質(zhì) 資源循環(huán)1301 王文鑫定義：定義：摩擦性質(zhì)是指粉體中固體粒子之間以及粒子與固體邊界表面因摩擦而產(chǎn)生的些特殊的物理現(xiàn)象，以及由此表現(xiàn)出的一些特殊的力學(xué)性質(zhì)。表示該性質(zhì)的物理量是摩擦角(或摩擦系數(shù))。但是，由于不同條件下測(cè)定的數(shù)值有一定差別，因此，摩擦角有不同的表達(dá)方法。常用的摩擦角有休止角、內(nèi)摩擦角、壁摩擦角和滑動(dòng)角。休止角（堆積角、安息角）1.定義，是指粉體自然堆積時(shí)的自由表面在靜止平衡狀態(tài)下與水平面所形成的最大角度2.用途，用來衡量評(píng)價(jià)粉體的流動(dòng)性3.形式，注入角、排出角，而者之間差別與粉體的 粒度分布有關(guān)系；粒度分布均勻的 粉體兩種形式休止角相同 注入角 排出角休止角的測(cè)

2、定方法休止角的測(cè)定方法 ：（1）固定漏斗法）固定漏斗法 將漏斗固定于坐標(biāo)紙之將漏斗固定于坐標(biāo)紙之上漏斗下口距紙高度上漏斗下口距紙高度為為H，小心地將微粉倒，小心地將微粉倒入漏斗，至錐體尖端接入漏斗，至錐體尖端接觸到漏斗下口，讀錐體觸到漏斗下口，讀錐體半徑半徑R， 得：得： tg=H/R 轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體法 在圓柱筒內(nèi)裝入半滿量的微粉，使其在水平面上按一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，微粉表面與水平面所成的角度為休止角。 傾斜箱法：傾斜箱法： 在矩形盒內(nèi)裝滿微粉，在矩形盒內(nèi)裝滿微粉，松緊程度適宜將盒松緊程度適宜將盒逐步傾斜至微粉開始逐步傾斜至微粉開始流出為止。盒子傾斜流出為止。盒子傾斜角度即為休止角。角度即為休止角。固定

3、圓錐槽法：固定圓錐槽法： 圓錐槽的底部直徑固圓錐槽的底部直徑固定由漏斗不斷注入定由漏斗不斷注入微粉，等到形成最高微粉，等到形成最高的錐體為止，同上法的錐體為止，同上法算出休止角。算出休止角。 影響休止角的因素：1.粒度相同時(shí)，料堆底園直徑D愈大，測(cè)休止角愈小1)0.2mm以下，粒度愈小，休止角愈大2)顆粒球形度愈大，休止角愈小3)流動(dòng)堆積角為靜止堆積角的704)填充狀態(tài)對(duì)休止角的影響內(nèi)摩擦角1. 定義，當(dāng)對(duì)粉體施以水平剪切力（F）將粉體層沿內(nèi)部某一斷面（A），剛好切斷產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，作用于此面的剪切應(yīng)力與垂直應(yīng)力 滿足：i為內(nèi)摩擦系數(shù)，內(nèi)摩擦角iiWFarctgarctgarctgiiWF2. 內(nèi)

4、摩擦力主要是由于層中粒子相互嚙合產(chǎn)生3. 粉體的活動(dòng)局限性主要是由于其內(nèi)部粒子間存在內(nèi)摩擦力所導(dǎo)致4. 影響因素內(nèi)部：粗糙度、附著水份、粒度分布、空隙率外部：靜止存放時(shí)間、振動(dòng)、加壓1) 對(duì)同種粉體，內(nèi)摩擦角一般隨空隙率增加大致線性減少2) 粒度含水情況下0 tg0初抗剪切強(qiáng)度，即非內(nèi)摩擦力部分非粘性粉體粘性粉體0000（流動(dòng)性好）測(cè)定：基本方法是測(cè)定粉體層中應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系庫侖粉體凡是符合庫侖定律的粉體稱為庫侖粉體。 =+ C為內(nèi)摩擦系數(shù)，內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角=arctg C為初抗剪強(qiáng)度,當(dāng)C=0時(shí)，該粉體為無粘性粉體。壁摩擦角與滑動(dòng)摩擦角粉體與固體材料壁面接觸存在摩擦行為，其中：粉體層與固體壁面之間摩擦特性用壁摩擦角表示單個(gè)粒子與壁面的摩擦用滑動(dòng)角表示wsw的計(jì)算Wwarctg1、owswWWWFF :水平力WS 粉料的重力WW 砝碼的重力WO 容器的 重力例如儲(chǔ)存物料的料倉錐口，就要考慮粉體的壁面摩擦角，使物料順利卸出。影響壁摩擦角因素： 顆粒的 大小和形狀、壁面的粗糙度、顆粒與壁面的相對(duì)硬度、壁表面上的 水膜形成情況，粉料靜止時(shí)間滑動(dòng)角的測(cè)量將載有粉體的 平板逐漸傾斜，粉體開始滑動(dòng)時(shí)，平板與水平面的夾角即為滑動(dòng)角（