粉體力學(xué)教學(xué)課件：3 粉體靜力學(xué) (1) 引言

1、1 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 料斗上的錘擊痕跡-流動(dòng)問(wèn)題2 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 粉體力學(xué)的里程碑人物和技術(shù)H.A.Janssen德國(guó)布來(lái)梅市的一名工程師。19世紀(jì)谷物儲(chǔ)存和運(yùn)輸在流動(dòng)的情況下,筒倉(cāng)底部的應(yīng)力和物料填裝高度不是線性增加的關(guān)系筒倉(cāng)中的粉粒體由筒壁上的摩擦力支持奠定了流動(dòng)性能定量測(cè)試的基礎(chǔ)Janssen公式舊版德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 1055第6部分新歐盟標(biāo)準(zhǔn)En1991-4:2006-12)筒倉(cāng)設(shè)計(jì)方法筒倉(cāng)設(shè)計(jì)方法 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 Janssen測(cè)量垂直應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置Janssen測(cè)試結(jié)

2、果：縱向應(yīng)力的大小（ermittelter Bodendruck）取決于筒倉(cāng)中填裝的谷物數(shù)量（eingeschttete Getreidemenge）粉體力學(xué)的里程碑人物和技術(shù)A.W.Jenike1939年畢業(yè)于華沙理工學(xué)院的機(jī)械工程專業(yè)，二戰(zhàn)后在英國(guó)獲得結(jié)構(gòu)工程博士學(xué)位。管狀流動(dòng)和漏斗狀流動(dòng)的術(shù)語(yǔ)奠定了流動(dòng)性能定量測(cè)試的基礎(chǔ)Jenike剪切儀 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)7 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)Force & stress8 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體

3、靜力學(xué)摩擦力靜止?fàn)顟B(tài)保持靜止摩擦角 摩擦系數(shù)切應(yīng)力第三講 粉體靜力學(xué)摩擦力切應(yīng)力 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 10 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)應(yīng)力 作用力與受力面積的比值主應(yīng)力 t = 0時(shí)的垂直應(yīng)力。主應(yīng)力作用面主應(yīng)力面任意點(diǎn)的應(yīng)力都可分解為相互垂直的三個(gè)主應(yīng)力面s1s2s3，最大主應(yīng)力s1和最小主應(yīng)力s3組成的平面應(yīng)力系。剪應(yīng)力鉛垂應(yīng)力11 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)應(yīng)力容器中粉粒體單元假設(shè)：無(wú)限裝填高度，內(nèi)壁面無(wú)摩擦豎直方向正應(yīng)力（v0，壓應(yīng)力）作用在粉粒體上牛頓流

4、體：水平和豎直方向上（和其他所有的方向上）的應(yīng)力相等粉粒體： 水平應(yīng)力h源于豎直應(yīng)力v，側(cè)壓系數(shù)K=l=h/v0.3-0.6t =0t =012 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)均質(zhì)性假定對(duì)于實(shí)際粉體來(lái)說(shuō)，填充狀態(tài)和力學(xué)性質(zhì)均一的情況很少。假定粉體完全均質(zhì)。不討論構(gòu)成粉體層的單個(gè)顆粒，而將整體看作連續(xù)體。13 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)通常通過(guò)兩個(gè)主應(yīng)力表示一個(gè)二維應(yīng)力狀態(tài)十分困難，以至于一般情況下只考慮主應(yīng)力s1。s1= sv假定：?jiǎn)挝惑w積的粉粒體上。sv為所有方向上的最大主應(yīng)力。以簡(jiǎn)化粉粒體的實(shí)際問(wèn)題。三個(gè)主應(yīng)力互相垂直的體積元三個(gè)主應(yīng)力平面的應(yīng)力圓t =0t =014 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)15 粉體力學(xué) 大連理工大學(xué)流體與粉體工程研究設(shè)計(jì)所 劉鳳霞 第三講 粉體靜力學(xué)3.1 粉體的摩擦性3.2 莫爾應(yīng)力圓