散粒物料特性ppt課件(已修改)
2025-01-26 19:09 本頁面
【正文】 第六章 散粒物料特性 研究對象： 散粒體 散粒體 ：一般是指尺寸范圍在 1μm104m的大量松散、分離、尺寸形狀相差不大的固體顆粒組成的群體，分為粗粒、細粒、粉體等。 ? 干 散體顆粒（粒體，粉體） ? 濕散體顆粒（顆粒 +填隙液體，液橋或浸漬態(tài)） ? 多相流（液 固 /氣 固兩相、固 液 氣） 特點： ? 散 — 物性、粒度、形狀及運動形態(tài)分散 ? 動 — 流動、碰撞、凝聚、破裂、破碎 主要特性： 顆粒物質(zhì) 為一種特殊的物質(zhì)組態(tài)，其性質(zhì)不同于一般固體、液體和氣體如巴西果效應(yīng)、擠壓膨脹、糧倉效應(yīng)、成拱現(xiàn)象、振動分離、振動圖斑、自組織臨界現(xiàn)象等。摩擦特性、流動特性、物料對容器的壓力特性等 應(yīng)用領(lǐng)域 ： 巖土、礦冶、農(nóng)業(yè) 食品、化工、制藥、環(huán)境等 典型的散體過程 ： 分選、凝聚、混合、裝填和壓制、推鏟、儲運、粉碎、爆破、流化等 一、摩擦特性 Leonado daVinci第一個提出摩擦基本概念， Amontons實驗建立了摩擦定律， Coulomb進一步發(fā)展了摩擦定律（ 庫侖定律 ）。四大經(jīng)典摩擦定律： ? 摩擦力與載荷成正比 ? 摩擦系數(shù)與表觀接觸面積無關(guān)（ 一般僅適用于金屬等材料，但不適用于彈性及粘彈性材料 ） ? 摩擦系數(shù)與滑動速度無關(guān)（ 金屬材料基本符合該規(guī)律，而粘彈性物料則不適用 ） ? 靜摩擦系數(shù)大于動摩擦系數(shù)（ 不適用于粘彈性材料，與物料特性有關(guān) ） NFf /?F—摩擦力 N—垂直載荷 fs—靜摩擦系數(shù)（ static friction coefficient） fk—動摩擦系數(shù)（ kiic friction coefficient） Sherwood提出更為廣泛接受的摩擦概念 ? 摩擦力為作用于接觸點上的作用力 ? 摩擦力由兩部分作用力構(gòu)成 ? 克服變形和剪切的作用力 ? 克服表面間粘附的作用力 ? 摩擦力正比于實際接觸面積 ? 摩擦力與接觸表面的滑動速度有關(guān)（溫度變化） ? 摩擦力與接觸表面物料特性有關(guān) ? 摩擦力與接觸表面粗糙度無關(guān) （極度光滑、粗糙表面除外） 載荷及接觸表面特性的影響 Bowden and Tabor 提出了粗糙接觸（ asperity contact）概念 表面不規(guī)則 →實際接觸面積 ↓ →與名義接觸面積無關(guān) 實際接觸面積與載荷大小成正比 （載荷 ↑，塑性變形 →實際接觸面積 ↑） ↓ 剪切力 —剪切凹凸不平表面 粘附力 —克服粘附和粘聚作用 →測電阻法 ↓ 摩擦力 正比于實際接觸面積，并與物料特性有關(guān) ↓ 滑動速度、接觸表面溫度的影響 “stickslip”粘滑運動過程 滑動速度 ↑ →摩擦力 ↓（接觸時間 ↓ ，運動平滑） 摩擦機械能 ↑ → 熱能 ↑ →接觸表面溫度 ↑ ↓ ↓ 物料接觸表面物理特性發(fā)生變化 →摩擦力 ↓ 低速下， v ↑ → fk ↑ 高速下， v ↑ → fk ↓或保持不變 水膜對摩擦的影響 1c o s ??sadTT? Tad 粘附張力 Ts 表面張力 Tad =2Ts cosδ=1 完全浸潤 Ts Tad 2Ts 0cosδ1 浸潤表面 Tad Ts cosδ0 不能浸潤表面 )1( 22 ?? vf 粘附系數(shù) v=粘附力 /垂直載荷 ? 一個表面在另一個表面上開始移動時，剪切力和粘附力均有所上升。 ? 干燥表面間粘附力小，但有液膜存在時，粘附力急劇增大。 ? 一定條件下，表面含水率的增大導致粘附力增加，摩擦力增大。 表面粗糙度對摩擦的影響 ?tgff ??1 ? 物料滑動上浮 ? 物料滑動剪切 WFtgfmf /))(1(2 ???? ??tgff ??121 fff ??在較大粗糙度范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)與表面粗糙度無關(guān) 摩擦特性參數(shù) 滑動摩擦角、滾動穩(wěn)定角 —物料與接觸表面間的摩擦特性 休止角、內(nèi)摩擦角 —物料間的內(nèi)在摩擦特性 滑動摩擦角 ：表示散粒物料與接觸固體相對滑動時，散粒物料與接觸面間的摩擦特性 滑動摩擦系數(shù) ：滑動摩擦角的正切值 測定方法 ： 1）物料相對于給定摩擦表面移動 2）給定摩擦表面相對于物料移動 12ln1 FFf ??壓力對摩擦特性的影響 滑動速度對摩擦特性的影響 物料含水率對摩擦特性的影響 環(huán)境濕度對摩擦特性的影響 靜滑動摩擦系數(shù) ：玉米莖稈含水率 25%→77% ↓ 靜滑動摩擦系數(shù) ↑ 30%（鋼板）、 15%（橡膠） 動滑動摩擦系數(shù) ：玉米莖稈含水率 13%→88% ↓ 動滑動
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1