安息角は何ですか？

安息角は、科学と工学で使用される用語であり、2つの関連する意味を持つことができます。 一般に、特定の粒状材料の山が材料が下に滑らずに安定したままになる、水平から上向きに測定される最大角度を記述するために使用されます。 また、ランプまたは他のスロープとその上にあるオブジェクトの組み合わせを指すこともあります。 この場合、ランプまたはスロープがオブジェクトを下にスライドさせずにサポートする最大角度です。 どちらの場合でも、より適切に知られているように、臨界安息角は常に0°より大きく90°未満であり、ほとんどの材料は45°以下のいずれかを持ちます。

個々のユニットが非常に大きい場合でも、壊れたコンクリートの塊や玉石サイズの岩のような粒状の性質の材料は、高さから平らな表面に置かれると、自然に円錐形のパイルを形成します。 この円錐の自然なプロファイルは、その特定の材料または混合物の安息角に近似します。 互いにほとんど摩擦を与えない非常に小さいまたは滑らかな顆粒は、側面が浅いパイルを形成する傾向があります。 より粗い顆粒または互いに付着している顆粒は、側面がより急で角度が大きいパイルを形成する傾向が強くなります。 水分含有量も、ほとんどの材料のこの測定に大きく影響します。

地質学者は、鉱業および土木技師と同様に、しばしばこの測定を使用して、崩壊の危険性について斜面と堤防を分析し、雪崩の潜在的な危険性の評価を支援します。 粒状材料の保管および輸送機械の設計に役立ちます。これは、エンジニアがそのようなデバイスの適切なサイズと形状に関する洞察を得ることができるためです。 土木技師は、堤防、ダム、盛り上がった路盤などの建設および土地管理プロジェクトを設計および管理する際にデータを使用します。 地質学者と火山学者はそれを使用して、噴石丘と砂火山の可能な挙動を予測し、岩の風化と堆積物の堆積に関連するプロセスを研究します。

エンジニアと科学者は、粒状物質または混合物の安息角を計算するために多くの方法を使用します。 以前に公開されたデータを使用する計算と式は1つの方法であり、簡単に処理できる十分に小さな粒子を持つ物質の角度を決定するためのいくつかの簡単な実験があります。 方法および可能な測定の精度に応じて、数値は正確な値ではなく近似値になる傾向がありますが、これは有用性を低下または排除しません。