粉体静力学粉体压力计算.ppt

粉体静力学粉体压力计算 1 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 第一页，共四十六页，2022年，8月28日 2 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 第三讲 粉体静力学 3.1 莫尔应力圆 3.2 粉体的摩擦性 3.3 Molerus 粉体分类 3.4 粉体的流动性 3.5 莫尔-库仑定律 3.6 壁面最大主应力方向 3.7 朗肯应力状态 3.8 粉体压力计算 3.9 粉体应力精确分析方法 第二页，共四十六页，2022年，8月28日 3 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 3.8 粉体应力计算 3.8.1 柱体应力分析 3.8.2 锥体应力分析 3.8.3 Walters转换应力 3.8.4 料仓应力分析 第三页，共四十六页，2022年，8月28日 4 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 3.8 粉体应力计算 詹森(Janssen)公式 帕斯卡定理 Pressure and stress, respectively, in liquids and bulk solids 第四页，共四十六页，2022年，8月28日 5 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 3.8 粉体应力计算 詹森(Janssen)公式 液体容器： 同一水平面压力相等，帕斯卡定理和连通器原理成立 粉体容器：完全不同。假设： (1)容器内粉体层处于极限应力状态 (2)同一水平面的铅垂压力相等，水平和垂直方向的应力是主应力 (3)物性和填充状态均一，内摩擦因数均一 第五页，共四十六页，2022年，8月28日 6 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 3.8 粉体应力计算 詹森(Janssen)公式 Molerus I 类粉体 第六页，共四十六页，2022年，8月28日 7 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 詹森(Janssen)公式 srr和szz是主应力，根据朗肯应力关系 K是Janssen应力常数，当srr和szz确是主应力时 Janssen应力常数就是朗肯应力常数 积分 第七页，共四十六页，2022年，8月28日 8 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 詹森(Janssen)公式 求导 第八页，共四十六页，2022年，8月28日 9 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 詹森(Janssen)公式 边界条件: 第九页，共四十六页，2022年，8月28日 10 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 筒体应力分析 如果z=0的面为自由表面 詹森(Janssen)公式 第十页，共四十六页，2022年，8月28日 11 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 筒体应力分析 非圆形截面容器，用当量半径De代替D 第十一页，共四十六页，2022年，8月28日 12 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 筒体应力分析 当z→∞时，应力趋于常数值 应力达渐近值时，粉体重量由切应力承担,适用性不受Janssen假设的限制 Molerus I类粉体，适用性不受 Janssen假设的限制 第十二页，共四十六页，2022年，8月28日 13 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 筒体应力分析 当粉体填充到一定深度时，应力趋于渐近值 粉体压力饱和现象 高度达到6倍的料仓直径时，应力达到最大应力的95% 第十三页，共四十六页，2022年，8月28日 14 粉体力学 大连理工大学流体与粉体工程研究设计所 刘凤霞 筒体应力分析 实验测试结果表明：大型筒仓的静压分布同詹森公式理论值基本一致，但卸载时压力有显著的脉动，离筒仓下部约1/3高度处，壁面受到冲击、反复载荷的作用，其最大压力可达到静压力的3~4倍。这一动态超压现象，使得大型筒仓产生变形或破坏，设计时要加以考虑。 Rimbert假设K 不是常数，得出了双曲线型应力分布，也用于筒仓的设计中。 第十四页，共四十六页，2022年，8月28日 15