Jaki jest kąt spoczynku?

Kąt odpoczynku jest terminem stosowanym w nauce i inżynierii i może mieć dwa powiązane znaczenia. Jest ogólnie używany do opisania maksymalnego kąta, mierzonego w górę od poziomego, na którym stos konkretnego materiału ziarnistego pozostanie stabilny bez żadnego materiału zsuwającego się w dół. Może również odnosić się do kombinacji rampy lub innego nachylenia i obiektu spoczywający na nim. W takim przypadku jest to maksymalny kąt, pod którym rampa lub nachylenie będzie obsługiwać obiekt bez zsuwania się w dół. W obu przypadkach krytyczny kąt spoczynku, jak jest on bardziej odpowiednio znany, zawsze będzie większy niż 0 ° i mniej niż 90 °, a większość materiałów będzie miała jedną z 45 ° lub mniej.

Każdy materiał o charakterze ziarnistym, nawet gdy jednostki poszczególne są bardzo duże, takie jak kawałki o uszkodzonym stężeniu lub boulder, tworzą pałkę w kształcie stroju, gdy rozkładają się na powierzchni od powierzchni. Naturalny profil tego stożka przybliża kąt reprezentacjiOSE dla tego konkretnego materiału lub mieszanki. Bardzo małe lub gładkie granulki, które wywierają na siebie niewielkie tarcie, będą tworzyć stosy z płytszymi stronami. Szorstkie granulki lub te, które mocno się przylegają, mają tendencję do tworzenia stosów o bardziej stromych bokach i wyższym kątowi. Zawartość wilgoci również znacząco wpływa na ten pomiar dla większości materiałów.

Geolodzy, a także wydobycie i inżynierowie budownictwa, często używają tego pomiaru do analizy stoków i nasypów w celu niebezpieczeństwa zawalenia się, a także pomagają ocenić potencjalne niebezpieczeństwo lawiny. Jest to przydatne w projektowaniu maszyn do przechowywania i transportu dla materiałów ziarnistych, ponieważ może zapewnić inżynierowi wgląd w odpowiedni rozmiar i kształt takich urządzeń. Inżynierowie budownictwa wykorzystują dane podczas projektowania i zarządzania projektami budowlanymi i zarządzania gruntami, takimi jak wał, zapory i podnoszone kółki drogowe. Geolodzy i wulkanologowieUżyj go, aby przewidzieć możliwe zachowanie stożków żużlowych i wulkanów piaskowych, a także do badania procesów związanych z wietrzeniem skał i odkładaniem osadów.

Inżynierowie i naukowcy używają szeregu metod do obliczenia kąta odpoczynku substancji lub mieszanki ziarnistej. Obliczenia i formuły, które wykorzystują wcześniej opublikowane dane, są jedną metodą, a istnieje kilka prostych eksperymentów do określania kąta dla dowolnej substancji o wystarczającej ilości ziaren, aby można je było łatwo załatwić. W zależności od metody i dokładności możliwych pomiarów liczby są zwykle bliskie przybliżenia, a nie dokładne wartości, ale nie zmniejsza się ani nie eliminuje ich użyteczności.