Hva er Angle of Repose?

Angle of repose er et begrep brukt i vitenskap og ingeniørfag og kan ha to relaterte betydninger. Det blir vanligvis brukt for å beskrive den maksimale vinkelen, målt oppover fra horisontalen, hvor en haug av et bestemt kornformet materiale vil forbli stabilt uten at noe av materialet glir nedover. Den kan også referere til en kombinasjon av en rampe eller annen skråning og en gjenstand som hviler på den. I dette tilfellet er det den maksimale vinkelen som rampen eller skråningen vil støtte objektet uten at den glir nedover. I begge tilfeller vil den kritiske stillingsvinkelen, som det er mer kjent, alltid være større enn 0 ° og mindre enn 90 °, og de fleste materialer vil ha en på 45 ° eller mindre.

Selv om de enkelte enhetene er veldig store, som biter av ødelagt betong eller steinformede bergarter, danner naturligvis en haug i form av en kjegle når den blir avsatt på en flat overflate fra en høyde. Den naturlige profilen til denne kjeglen vil tilnærme reposisjonsvinkelen for det aktuelle materialet eller blandingen. Svært små eller glatte korn som utøver lite friksjon på hverandre vil ha en tendens til å danne hauger med grunnere sider. Grovere granuler eller de som fester seg til hverandre har en tendens til å danne hauger med brattere sider og en høyere vinkel. Fuktighetsinnhold påvirker også denne målingen betydelig for de fleste materialer.

Geologer, så vel som gruve- og sivilingeniører, bruker ofte denne målingen for å analysere skråninger og voll for fare for kollaps samt bidra til å evaluere potensiell fare for skred. Det er nyttig ved utforming av lagrings- og transportmaskiner for kornformede materialer, da det kan gi en ingeniør innsikt i passende størrelse og form på slike enheter. Sivilingeniører bruker dataene når de utformer og administrerer bygg- og arealforvaltningsprosjekter, for eksempel viker, demninger og hevede vegsenger. Geologer og vulkanologer bruker den for å forutsi mulig oppførsel av aske kongler og sandvulkaner, samt for å studere prosesser relatert til forvitring av bergarter og avsetting av sedimenter.

Ingeniører og forskere bruker en rekke metoder for å beregne reposisjonsvinkelen til et granulært stoff eller en blanding. Beregninger og formler som benytter tidligere publiserte data er en metode, og det er flere enkle eksperimenter for å bestemme vinkelen for et stoff med små nok korn til å være lett å håndtere. Avhengig av metoden og nøyaktigheten til mulige målinger, har tallene en tendens til å være nær tilnærminger snarere enn eksakte verdier, men dette reduserer eller eliminerer ikke deres nytteverdi.