1、机械与汽 车 工程学院第五章 粉体的流变学 基本要求：掌握内摩擦角、安息角、壁摩擦角和滑动摩擦角等概念；掌握粉体压力计算方法；了解料仓的设计、粉体储存和流动时的偏析、粉体结拱和预防 重点：筒仓内部的粉体压力分布、料斗内部的粉体压力分布、料仓的设计 难点：内摩擦角、安息角、壁摩擦角和滑动摩擦角。机械与汽 车 工程学院 粉体有一系列松装性质，例如 力学性质、热性质、电性质、磁性、光学性、声学性及表面物理化学性质 等。 在应用领域里，粉体的流变性是被广泛研究的性质，它与粉体贮存、给料、输送、混合等单元操作密切相关。机械与汽 车 工程学院粉体的流变性 在于在少许外力的作用下呈现出固体所不具备的 流动性
2、和变形流动性和变形 。它表示物质存在的一种状态，即不同于气体、液体，也不完全同于固体，正如不少国外学者所认为的， 粉体是气、液、固相之外的第四相粉体是气、液、固相之外的第四相 。 在 后面的分析中，假定粉体完全均质（填充状态，力学性质）并且是连续体 。 机械与汽 车 工程学院5.1 粉体的摩擦角5.1.1 内摩擦角粉体层中，压应力和剪应力之间有一个引起破坏的极限。即在粉体层的任意面上加一定的垂直应力 ，若沿这一面的剪应力 逐渐增加，当 剪应力达到某一值时 ，粉体沿此面产生滑移，而小于这一值的剪应力却不产生这种现象。机械与汽 车 工程学院莫尔圆用二元应力系分析粉体层中某一点的应力状态。根据莫尔理
3、论，粉体层内任意一点上的压应力 ，剪应力 ，可用最大主应力 1、最小主应力 3、以及 、 的作用面和 1的作用面之间的夹角 来表示。机械与汽 车 工程学院在 ， 坐标系中，圆心为半径为机械与汽 车 工程学院粉体层的破坏是 当 角为最大时 发生。如图所示的 p点，在 op为圆的切线时的 、 作用下，粉体层发生破坏。机械与汽 车 工程学院内摩擦角的确定（ 1）三轴压缩试验如图所示，将粉体试料填充在圆筒状橡胶薄膜内，然后用 流体侧向压制。用一个活塞单向压缩该圆柱体直到破坏，在垂直方向获得最大主应力 1，同时在水平方向获得最小主应力 3，这些应力对组成了莫尔圆。机械与汽 车 工程学院（ 2）摩擦角以三组不同的数据作出莫尔圆（这三个圆称为极限破坏圆），这些圆的共切线称为该粉体的破坏包络线。这条 破坏包络线 与 轴的夹角 i即为该粉体的内摩擦角。机械与汽 车 工程学院（ 3）破坏角破坏面与铅垂方向的夹角，大小等于 p到 1连线与 轴的夹角，大小等于（ /4- i/2）31
