CZ303325B6 - Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions - Google Patents

Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions Download PDF

Info

Publication number
CZ303325B6
CZ303325B6 CZ20090139A CZ2009139A CZ303325B6 CZ 303325 B6 CZ303325 B6 CZ 303325B6 CZ 20090139 A CZ20090139 A CZ 20090139A CZ 2009139 A CZ2009139 A CZ 2009139A CZ 303325 B6 CZ303325 B6 CZ 303325B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
particulate matter
side wall
boundary conditions
measuring
lid
Prior art date
Application number
CZ20090139A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2009139A3 (en
Inventor
Zegzulka@Jirí
Bortlík@Petr
Dokoupil@Otakar
Necas@Jan
Original Assignee
Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava filed Critical Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava
Priority to CZ20090139A priority Critical patent/CZ303325B6/en
Publication of CZ2009139A3 publication Critical patent/CZ2009139A3/en
Publication of CZ303325B6 publication Critical patent/CZ303325B6/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

In the present invention, there is disclosed a shear cell for measuring dependence of particulate matter internal friction angle on boundary conditions comprising a bottom (1), a sidewall (2) and a lid (3). The sidewall (2) is divided by a plane (4) into a first portion (22) and a second portion (21). The second portion (21) is coupled with the bottom (1). Internal space of the first portion (22), there is slidably mounted the lid (3). Cross section through the sidewall (2), performed in the plane (4) that divides the sidewall (2) into the first portion (22) and the second portion (21), comprises at least two straight sections (63, 64) that are parallel to each another.

Description

Měřicí cela pro měření frikčních parametrů partikulární látky na okrajových podmínkáchMeasuring cell for measurement of friction parameters of particulate matter at boundary conditions

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká měření závislosti úhlu vnitřního tření partikulární látky na okrajových podmínkách jak v oblasti vědy a výzkumu, tak pro účely procesního a konstrukčního inženýrství a řeší simulaci skutečného procesu toku částic partikulární látky v reálních podmínkách. Měření smykovou zkouškou se provádí za předpokladu, že se v průběhu této zkoušky dosáhne u proměřovaného vzorku proklesu naměřené hodnoty úhlu vnitřního tření až na jeho minimální hodnotu.The invention relates to the measurement of the dependence of the internal friction angle of a particulate matter on boundary conditions both in the field of science and research and for the purposes of process and construction engineering and solves simulation of the actual particulate matter particle flow process under real conditions. The measurement by shear test is assumed that during this test, a measured value of the internal friction angle measured up to its minimum value is reached for the measured sample.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Úhel vnitřního tření je dán povahou látek tvořících částice partikulární hmoty a závisí na tření a na okrajových podmínkách. Pro praxi je výhodné laboratorně provádět simulaci úhlu vnitřního tření, které odpovídají reálným podmínkám.The internal friction angle is determined by the nature of the particulate matter and depends on the friction and boundary conditions. In practice, it is advantageous to carry out a laboratory simulation of the internal friction angle that corresponds to real conditions.

Je známo, že se závislosti parametrů toku částic partikulární látky na velikosti normálové síly zjišťují na smykovém stroji, který obsahuje smykovou celu. Známá smyková cela má tvar nádoby válcového tvaru s rovinným dnem a má vodorovné rovinné víčko. Boční stěna tvořená pláštěm válce je rozdělena rovinou rovnoběžnou s rovinou dna na spodní díl a horní díl. Víčko má kruhový půdorys aje suvně upraveno v horním dílu. Na víčko se během měření působí normálovou silou ve svislém směru, zatímco na horní díl se působí ve vodorovném směru tečnou silou. Uvnitř nádoby se nachází prostor pro umístění částic partikulární látky. Nevýhodou zjišťování parametrů partikulární látky v cele kruhového půdorysu je, že zjištěné závislosti tečné a normálové síly neplatí ani pro minimální ani pro maximální hodnoty úhlu vnitřního tření a jsou proto obtížně přenositelné do praxe. Proto nemají takto zjištěné hodnoty univerzální platnost, a mohou být v praxi aplikovány jen oborově. Další nevýhodou je to, že takto naměřené hodnoty, které nerespektují mechanismy vzájemného přesunu částic, jsou v praxi dosazovány do rovnic, které nerespektují okrajové podmínky, pro které byly tyto rovnice odvozeny. Jedná se zejména o kompatibilitu deformací a nezborcenost ploch napjatosti.It is known that the dependence of particulate matter flow parameters on the normal force magnitude is determined on a shear machine containing a shear cell. The known shear cell has the shape of a cylindrical container with a flat bottom and has a horizontal planar lid. The side wall formed by the cylinder shell is divided by a plane parallel to the bottom plane into a lower part and an upper part. The lid has a circular plan and is slidingly adjusted in the upper part. The cap is subjected to a normal force in the vertical direction during measurement, while the upper part is subjected to a tangential force in the horizontal direction. Inside the vessel there is a space to accommodate particulate matter particles. The disadvantage of detecting particulate matter parameters in a circular floor plan is that the tangential and normal force dependencies found do not apply to the minimum or maximum values of the internal friction angle and are therefore difficult to transfer to practice. Therefore, the values thus determined are not universally valid and can only be applied in practice in practice. A further disadvantage is that the measured values, which do not respect the mechanisms of mutual transfer of particles, are in practice put into equations that do not respect the boundary conditions for which these equations were derived. These are mainly the deformation compatibility and the deformation of stress areas.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody řeší měřicí cela pro měření frikčních parametrů partikulární látky na okrajových podmínkách podle vynálezu, obsahující dno, boční stěnu a víčko. Boční sténaje rovinou rozdělena na první a druhý díl. V prvním dílu boční stěny je suvně upravené víčko, zatímco druhý díl boční stěny je spojen se dnem.These disadvantages are solved by a measuring cell for measuring the frictional parameters of the particulate matter at the boundary conditions according to the invention, comprising a bottom, a side wall and a lid. The side groans are divided in plane into first and second parts. In the first side wall part there is a sliding lid, while the second side wall part is connected to the bottom.

Podstatou vynálezu je, že řez boční stěnou, vedený v rovině, která dělí boční stěnu na první a druhý díl, obsahuje nejméně dva přímé úseky vzájemně propojené dvěma půlkruhovými úseky stejného průměru. Dva přímé úseky jsou vzájemně rovnoběžné.It is an object of the invention that the cross-section of the side wall taken in a plane dividing the side wall into the first and second parts comprises at least two straight sections interconnected by two semicircular sections of the same diameter. The two straight sections are parallel to each other.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obrázku 1 je znázorněn axonometrický pohled na smykovou celu podle příkladného provedení, na obrázku 2 je půdorysný pohled na tutéž smykovou celu. Na obrázku 3 je řez A-A z obrázku 2. Obrázky l až 3 znázorňují situaci před zahájením měření. Obrázek 4 znázorňuje totéž jako obrázek 3 s tím rozdílem, že se jedná o situaci v průběhu měření.Figure 1 is an axonometric view of a shear cell according to an exemplary embodiment; Figure 2 is a plan view of the same shear cell. Fig. 3 is a section A-A of Fig. 2. Figs. Figure 4 shows the same as Figure 3 except that this is a situation during measurement.

- 1 CZ 303325 B6- 1 GB 303325 B6

Příklady povedení vynálezuExamples of embodiments of the invention

Smyková cela podle příkladného provedení je určena k umístění do zařízení schopného vyvolat tečnou sílu 10 a současně normálovou sílu 5. Smyková cela má dno 1, boční stěnu 2 a víčko 3. Víčko 3 má tvar omezený tvarem vnitrní plochy boční stěny 2, přičemž je ve vertikálním směru, v prostoru omezeném vnitrní plochou boční stěny 2 volně ve vertikálním směru pohyblivé. Boční stěna 2 je rozdělena rovinou 4, rovnoběžnou se dnem 1 na druhý díl 21 a první díl 22. Tím je i vnitřní prostor smykové cely rozdělen na první prostor 72 a druhý prostor 71. Řez boční stěnou 2, vedený v rovině 4, která dělí boční stěnu 2 na první díl 22 a na druhý díl 21, obsahuje dva přímé úseky 63, 64, vzájemně propojené dvěma půlkruhovými úseky 61, 62 shodného průměru. Přímé úseky 63, 64 jsou vzájemně rovnoběžné.The shear cell according to an exemplary embodiment is intended to be placed in a device capable of producing a tangential force 10 and at the same time a normal force 5. The shear cell has a bottom 1, a side wall 2 and a lid 3. The lid 3 has a shape in the space limited by the inner surface of the side wall 2 freely movable in the vertical direction. The side wall 2 is divided by a plane 4, parallel to the bottom 1, into a second part 21 and a first part 22. Thus, the inner space of the shear cell is divided into a first space 72 and a second space 71. the side wall 2 on the first part 22 and on the second part 21, comprises two straight sections 63, 64 interconnected by two semicircular sections 61, 62 of equal diameter. The straight sections 63, 64 are parallel to one another.

Před zjišťováním závislosti úhlu vnitřního tření částic 8 partikulární látky na okrajových podmínkách se první díl 22 boční stěny 2 umístí na druhý díl 21 boční stěny 2 a smyková cela se naplní částicemi 8 partikulární látky nad úroveň roviny 4. Do prvního prostoru 72 se nad částice 8 partikulární látky zasune víčko 3. Při vlastním měření se současně působí na víčko 3 ve svislém směru normálovou silou 5 a současně se působí na první díl 22 smykové cely ve směru její podélné osy tečnou silou 10. Účinkem této tečné síly 10 se první díl 22 posouvá vůči druhému díluBefore determining the dependence of the internal friction angle 8 of the particulate matter 8 on the boundary conditions, the first side wall panel 22 is placed on the second sidewall part 2 and the shear cell is filled with particulate matter particles 8 above plane 4. At the same time, the cap 3 is simultaneously applied in the vertical direction by a normal force 5 and at the same time a tangential force 10 is applied to the first part 22 of the shear cell in the direction of its longitudinal axis. against the second part

21. Časový průběh tečné síly W se snímá neznázoměným siloměrem. Měření závislosti nekonstantního úhlu vnitrního tření partikulárních látek na okrajových podmínkách, a to až do jeho minimální hodnoty se pro tytéž částice 8 partikulární látky provádí pro různé kombinace hodnot tečné síly 10 a normálové síly 5.21. The time course of the tangential force W is measured by a load cell (not shown). The measurement of the dependence of the non-constant angle of internal friction of the particulate matter on the boundary conditions, up to its minimum value, for the same particulate matter particles 8 is performed for different combinations of values of tangential force 10 and normal force 5.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynálezu je možné využít k identifikaci mechanicko-fyzikálních vlastností partikulární látky, které lze následně aplikovat v oblastech dopravy, manipulace, skladování a technologických procesů $ partikulárními látkami.The invention can be used to identify the mechanical-physical properties of a particulate material that can subsequently be applied in the areas of transportation, handling, storage and technological processes with particulate matter.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Smyková cela pro měření závislosti úhlu vnitrního tření partikulární látky na okrajových podmínkách, obsahující dno (1), boční stěnu (2) a víčko (3), kde boční stěna (2) je rovinou (4) rozdělena na první díl (22) a druhý díl (21), přičemž v prvním dílu (22) boční stěny (2) je suvně upraveno víčko (3), zatímco druhý díl (21) boční stěny (2) je spojen se dnem (l), vyznačující se t í m, že řez boční stěnou (2), vedený v rovině (4), která dělí boční stěnu (2) na první díl (22) a druhý díl (21), obsahuje nejméně dva přímé úseky (63, 64) vzájemně propojené dvěma půlkruhovými úseky (61, 62) stejného průměru, přičemž dva přímé úseky (63, 64) jsou vzájemně rovnoběžné.A shear cell for measuring the dependence of the internal friction angle of a particulate matter on boundary conditions, comprising a bottom (1), a side wall (2) and a lid (3), wherein the side wall (2) is divided by plane (4) into a first part (22). ) and a second part (21), the lid (3) being slidably provided in the first part (22) of the side wall (2), while the second part (21) of the side wall (2) is connected to the bottom (1), characterized in that the cross-section of the side wall (2) taken in the plane (4) dividing the side wall (2) into the first part (22) and the second part (21) comprises at least two straight sections (63, 64) interconnected two semicircular sections (61, 62) of the same diameter, the two straight sections (63, 64) being parallel to each other.
CZ20090139A 2009-03-05 2009-03-05 Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions CZ303325B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090139A CZ303325B6 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20090139A CZ303325B6 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009139A3 CZ2009139A3 (en) 2010-09-15
CZ303325B6 true CZ303325B6 (en) 2012-08-01

Family

ID=42727349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20090139A CZ303325B6 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ303325B6 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117699A (en) * 1990-11-08 1992-06-02 Jr Johanson, Inc. Flow-no-flow tester
JPH09329583A (en) * 1996-06-07 1997-12-22 Toshiba Chem Corp Measuring apparatus for friction charge amount of powder
US20070163328A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Jr Johanson, Inc. Apparatus and test procedure for measuring the cohesive, adhesive, and frictional properties of bulk granular solids
CN101373174A (en) * 2008-07-16 2009-02-25 中国科学院武汉岩土力学研究所 Direct shear apparatus capable of directly measuring interface friction force

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117699A (en) * 1990-11-08 1992-06-02 Jr Johanson, Inc. Flow-no-flow tester
JPH09329583A (en) * 1996-06-07 1997-12-22 Toshiba Chem Corp Measuring apparatus for friction charge amount of powder
US20070163328A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Jr Johanson, Inc. Apparatus and test procedure for measuring the cohesive, adhesive, and frictional properties of bulk granular solids
CN101373174A (en) * 2008-07-16 2009-02-25 中国科学院武汉岩土力学研究所 Direct shear apparatus capable of directly measuring interface friction force

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2009139A3 (en) 2010-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105181492A (en) Measuring method for surface strengthening member fatigue crack expansion rate
CN205634042U (en) Novel magnetic particle flaw detector's bar automatic feeding mechanism
Rousé Comparison of methods for the measurement of the angle of repose of granular materials
CN204535630U (en) A kind of sample parallel degree proving installation
CN104181023A (en) Multi-split remodeling saturated soil sampling device
CN105300791B (en) A kind of test specimen pressue device for Three-dimensional Photoelastic stress test
EP0608300A1 (en) Improved flow-no-flow tester
CZ303325B6 (en) Measuring cell for measuring friction parameters of particulate matter on boundary conditions
US20180280918A1 (en) Sealed microwell assay
Vasconcelos et al. Experimental characterization of the tensile behaviour of granites
CZ303324B6 (en) Shear cell for measuring dependence of particulate matter internal friction angle on boundary conditions
CN201765086U (en) Reverse rack hanging device
CZ19599U1 (en) Shear cell for measuring internal friction angle dependence of particular matter on boundary conditions
CZ19600U1 (en) Measuring cell for measuring friction parameters of particular matter at boundary conditions
KR20090109335A (en) Evaluation Method for Properies of Concrete Shrinkage Crack by Slat-Ring Type Restrained Test
CN204630810U (en) For simulating the test unit of Dangerous Rock Body stress destruction
Dueck Laboratory results from hydro-mechanical tests on a water unsaturated bentonite
Chen et al. Investigation into the ship motion induced moisture migration during seaborne coal transport
CN206772713U (en) A kind of device for determining bedded rock anisotropy deformation parameter
RU2558819C1 (en) Instrument for determining deformation and strength properties of soil
CN102589408A (en) Hub type concrete self-shrinkage measuring device
CN203203899U (en) Density measuring device of hard alloy holding-up hammer
CN203672731U (en) Measuring device for coal petrography firmness coefficient
CN103913376B (en) A kind of steel plate Bao Xingge effect coefficient measurement experimental provision
CN106018266A (en) Rock expansion test device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180305