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粮仓内颗粒压力的测量:Janssen行为及其偏差
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O343[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]中南大学物理与电子学院,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10904175,11274390)资助的课题.
中文摘要:

基于侧壁分为上下两部分的装置,测量了圆柱对称颗粒系统(竖直粮仓)的压力随高度的变化,并讨论了测得的仓内压力与Janssen理论模型的偏离情况.实验结果显示无论是否对粮仓进行Vanel等建议的让“侧壁摩擦力充分动员”的底座缓慢下沉操作处理,测得的仓内压力都有不同程度的偏离Janssen现象.另外如果没有沉降处理,在填充颗粒的荷载下上侧壁会发生微弱下沉,从而显著增大压力偏离的程度,但沉降处理可将其消除.这些结果表明,粮仓的颗粒重量在仓底和沿侧壁边界上的分配情况受制备方式和装置变形的影响明显,具体分布情况复杂多样.因此颗粒物质的静应力弹性理论分析应该取应力边界条件.

英文摘要:

Variations of pressure along the vertical direction in a cylindrical silo are measured, of which the side wall is comprised of two separated up and down parts. The deviation of the measured results from the so-called Janssen model of silo stress is discussed. The measurements show that certain deviations from the model are always observed, no matter whether the slowly downward motion of silo bottom by "fully mobilized friction" as suggested by Vanel et al is carried on. Moreover without mobilizing the friction, the deviation may increase considerably if a tiny sink of the upper side-wall caused by weight of filled grains is present. The effect can be however eliminated by the friction mobilized. These indicate that distributions of grain weight at the bottom and lateral wall are complex and variant, and dependent on preparation manner and deformation of experiment setup. So stress boundary conditions need to be taken into account in the nonlinear elastic theory for analyzing static stress distribution of granular matter.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876