绪论 1
§0-1散体力学研究的任务 1
§0-2散体力学的计算模型 1
目 录 1
第一章散粒体及其物理特性 3
§1-1散粒体简介 3
一、定义与特征 3
二、散粒体分类 3
三、连续介质的假定 3
二、颗粒组成的测量方法 4
三、散粒物料的粒度 4
一、定义 4
§1-2散粒物料的颗粒组成和粒度 4
§1-3孔隙率和湿度 5
一、孔隙率 5
二、孔隙比 5
三、湿度 5
§1-4堆积密度和堆积重度 6
一、静堆积密度和重度 6
二、压实后堆积密度 6
二、磨磋性 8
§1-7粘结性和冻结性 8
一、磨损性 8
§1-8其它特殊性能 8
一、流动性 8
二、堆积角 8
§1-5流动性和堆积角 8
§1-6磨损性和磨磋性 8
第二章散粒体的力学性质 10
§2-1 作用在散粒体上的质量力和表面力 10
一、质量力 10
二、表面力 10
§2-2散粒体平面应力状态 10
一、散粒体空间应力 10
三、莫尔应力圆 11
二、散粒体平面应力 11
§2 3 散粒体的极限平衡 12
一、极限平衡条件 12
二、非极限平衡状态与极限平衡状态 13
三、滑移表面 13
§2-4散粒介质的弹性及塑性变形 13
一、弹性变形过程 13
二、塑性变形过程 14
一、极限切应力与正应力关系 15
三、弹性变形与塑性变形的物理概念 15
§2-5极限切应力 15
二、各种散粒物料的极限切应力曲线 16
三、极限切应力线图说明 16
§2-6侧压应力系数 17
一、定义 17
二、理想散粒物料的侧压应力系数 18
三、理想物料的nmin、 nmax值求解 19
四、侧压应力系数讨论 20
一、滑移面倾角 21
§2-7散粒介质的滑移面 21
二、主动与被动破坏的滑移线 22
§2-8散粒体主应力迹线 23
一、定义 23
二、主应力迹线 23
§2-9散粒体应力状态的变化 24
一、应力状况的弹性变化 24
二、应力状态的塑性变化 25
三、过渡状态的应力圆 26
§3-2等高度无边界层的压应力 27
一、散粒体的界面 27
二、基本的形成过程 27
§3-1散粒体的形成过程 27
第三章散粒体静力学 27
一、利用撒料形成水平物料层时的侧压应力 28
二、去掉物料层上部分后形成的水平物料层的侧压应力 28
三、倾斜平面上无边界层的侧压应力 30
§3-3散粒体的自由表面 32
一、自由表面的平衡条件 32
二、外摩擦系数与内摩擦系数的关系 32
三、堆积角a与底板倾角的关系 33
一、作用力的分析 34
§3 4宽型容器侧壁和底部的压应力 34
二、作用力的计算 35
§3-5 窄而高容器侧壁和底部的压应力 36
一、摩擦力作用在散粒体上、方向向上的情况 36
二、摩擦力作用在散粒体上、方向向下的情况 38
三、作用于散粒体的摩擦力在周边的一部分区域内方向向下，在周边的另一部分区域内则方向向上 39
§3-6支承平面上的压应力 40
一、支承平面上的压应力分布 40
二、料堆中心处的压应力 41
§3-7存仓壁压应力的一般计算 42
一、静力的一般计算 42
二、动力的一般计算 43
一、σi≤σa/nmin的情况 44
§3-8局部压应力传递区 44
二、σi＞σa/nmin的情况 45
§3-9存仓闸门上的作用力 46
一、闸门上的最大作用力 46
二、闸门上的平均作用力 46
三、推荐的计算式 47
第四章散粒物料的成拱 48
§4-1概述 48
§4-2成拱理论简介 48
§4-3无限长缝隙型孔的成拱 49
§4-4圆形孔上的成拱 50
§4-5任意形状孔的成拱 50
§4-6拱形曲线 52
§4-7存仓壁的倾角对成拱的影响 53
§4-8防止成拱的方法 53
一、加大存仓壁的倾角 53
二、采用不对称形状存仓 53
三、机械振动法 54
二、气动法 54
§4-9消除成拱的方法 54
一、机械搅拌法 54
四、加大排料孔尺寸 54
三、排料孔位置沿垂直壁设置 54
五、在排料孔上方装设挡板 54
第五章散粒体在交变力作用的应力 56
状态 56
§5-1 概述 56
一、动力现象 56
二、弹性波效应 56
一、垂直压应力 57
二、侧压应力 57
§5-2散粒体的垂直振动 57
三、极坐标应力变化图 58
四、垂直振动对自然坡角的影响 58
§5-3散粒体的水平振动 59
一、水平振动特点 59
二、最大切应力 59
三、水平振动时的侧压应力和最大切应力 60
第六章散粒体的孔口排料 61
§6-1 概述 61
一、排料形式分类 61
二、排料过程 61
三、水力半径R 62
二、粘性物料 62
§6-2 “标准”排料形式的速度计算 62
一、理想物料 62
§6-3“液体”流排料形式的速度计算 63
一、排料孔作中心对称布置 63
二、排料孔作侧向布置 63
§6-4存仓的卸料能力 63
一、存仓卸料能力Q的计算 63
一、排料孔的形状和尺寸 64
二、排料速度 64
§6-5影响存仓排料能力的因素 64
二、存仓卸空时间 64
三、存仓底部倾角 66
四、颗粒形状和颗粒尺寸 66
五、散粒物料的内摩擦 66
六、排料孔的尺寸与物料粒度的比值 66
第七章相似与模拟 67
§7-1 概述 67
一、模拟方法的步骤 67
二、模拟参数 67
§7-2模拟理论 67
一、几何相似 67
三、动力相似 68
二、材料相似 68
§7-3理想物料的量纲分析 69
一、量纲方程 69
二、压应力量纲方程 70
三、速度量纲方程 70
四、输送能力量纲方程 71
五、牵引张力量纲方程 71
六、功率量纲方程 71
§7-4粘性物料的量纲分析 72
一、压应力量纲方程 72
三、块状物料排料速度量纲方程 73
二、排料速度量纲方程 73
四、输送能力量纲方程 74
第八章散体力学应用举例 75
§8-1 抓取过程中散粒体作用在抓斗上的力 75
一、与颚板尺寸有关的阻力F1 75
二、切割物料沿颚板斜面移动的阻力Fa 76
三、抓取过程中物料堆被动力形成的阻力F4 78
§8-2 水平埋刮板输送机料层高度及刮板节距的计算 78
一、输送物料流的高度计算 78
二、刮板节距的计算 80
§8-3 推土板与散粒体的相互作用 82
§8-4 行走机构在散粒体上的运行阻力 83
参考文献 85