Основные теоретические положения и порядок выполнения работы. Для расчета любого элемента бункера необходимо определить давление сыпучего материала заполнения на его стенки

Для расчета любого элемента бункера необходимо определить давление сыпучего материала заполнения на его стенки, которое зависит от физико-механических свойств сыпучего материала, высоты столба материала, расположенного выше рассматриваемой точки, и наклона стенок бункера к горизонту. Направление давления пер­пендикулярно поверхности стенки в данной точке (рис. 4.1). Давление на стенки бункера определяется на основании теории сыпучих тел как активное давление при неогра­ниченном массиве в предположении отсутствия трения между стенками бункера и за­полняющим его материалом. При определении давлении принимается, что бункер запол­нен сыпучим материалом до уровня верха призматической части.

ρ_н.г. = γ h k

α

ρ_н.н. = γ h m

Рисунок 4.1 – Эпюра давления сыпучих материалов на стенки бункера

Нормативное верти­кальное давление на горизонтальную плоскость, расположенную на расстоянии h от уровня верха засыпки, в любой точке бункера:

ρ_н.в. = γh, (4.1)

где γ – объёмный вес сыпучего материала заполнения, т/м³.

Нормативное горизонтальное давление в любой точке бункера:

ρ_н.г. = γh k, (4.2)

где k – коэффициент бокового давления материала.

K = tg²(45^о– φ / 2), (4.3)

где φ – угол внутреннего трения сыпучего материала, град.

Нормативное нормальное давление сыпучего материала заполнения на наклонные стенки бункера определяется по формуле:

ρ_н.н. = γh m, (4.4)

где m – коэффициент, характеризующий эллиптический закон изменения давления на наклон­ную площадку при изменении угла наклона площадки к горизонту.

m = cos² α + k sin²α, (4.5)

где α – угла наклона площадки к горизонту, град.

Таблица 4.1 – Величины tg угла внутреннего трения сыпучего материала φ

φ о			27,5		32,5
tg φ	0,364	0,466	0,521	0,577	0,637	0,700

Схема нагрузок о

Таблица 4.2 – Величины sin и cos угла наклона площадки к горизонту α