Pulver und Schüttgüter: Fließeigenschaften und Handhabung
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
Springer Vieweg
2014
|
| Edition: | 3., erg. Aufl. |
| Series: | VDI-Buch
|
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| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XIX, 526 S. |
| ISBN: | 3642538843 9783642538841 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG
1.1 HAEUFIG AUFTRETENDE PROBLEME MIT SCHUETTGUETERN
1.2 MEILENSTEINE DER SCHUETTGUTTECHNIK
LITERATUR
2 GRUNDLAGEN
2.1 PARTIKEL ODER KONTINUUM?
2.2 KRAEFTE UND SPANNUNGEN
2.3 DAS VERHALTEN VON SCHUETTGUETERN (EINFUEHRUNG)
2.4 DER MOHRSCHE SPANNUNGSKREIS
2.4.1 DIE WICHTIGSTEN GRUNDLAGEN ZUM MOHRSCHEN SPANNUNGSKREIS
2.4.2 BERECHNUNGEN ZUM MOHRSCHEN SPANNUNGSKREIS
2.5 SCHUETTGUTDICHTE, POROSITAET UND SAETTIGUNGSGRAD
2.6 STATISCHER AUFTRIEB
2.7 ELASTISCHE UND PLASTISCHE VERFORMUNG
2.8 HAFTKRAEFTE
2.9 EINFLUSS DER PARTIKELGROESSE AUF DAS VERHALTEN DES SCHUETTGUTES
2.10 PARTIKELGROESSENVERTEILUNGEN
2.10.1 VERTEILUNGSSUMME UND VERTEILUNGSDICHTE
2.10.2 MENGENART
2.10.3 KENNWERTE VON PARTIKELGROESSENVERTEILUNGEN
LITERATUR
3 FLIESSEIGENSCHAFTEN VON SCHUETTGUETERN
3.1 EINACHSIGER DRUCKVERSUCH ALS MODELL
3.1.1 VERFESTIGUNG VON SCHUETTGUETERN
3.1.2 ZEITVERFESTIGUNG
3.1.3 FLIESSFAEHIGKEIT
3.1.4 DRUCKVERSUCH MIT FLIESSGRENZE UND SPANNUNGSKREISEN
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XIV
INHALTSVERZEICHNIS
3.2 PRINZIP DER MESSUNG MIT SCHERGERAETEN 57
3.2.1 MESSPROZEDUR 57
3.2.2 FLIESSORT UND FLIESSEIGENSCHAFTEN 64
3.2.3 ZEITVERFESTIGUNG (CAKING) 74
3.3 WANDREIBUNG 78
3.3.1 MESSPROZEDUR FUER WANDFLIESSORTE 78
3.3.2 WANDFLIESSORT UND WANDREIBUNGSWINKEL (KINEMATISCH) 79
3.3.3 ZEITWANDFLIESSORT, STATISCHE WANDREIBUNG 81
3.4 KENNZAHLEN ZUR CHARAKTERISIERUNG DER FLIESSFAEHIGKEIT 83
3.4.1 DIE FLIESSFAHIGKEIT FF
C
83
3.4.2 BEMERKUNGEN ZUR BEZEICHNUNG *FLIESSFAEHIGKEIT" 87
3.4.3 WEITERE ZAHLEN ZUR KENNZEICHNUNG DER FLIESSFAEHIGKEIT 88
LITERATUR 93
4 PRAKTISCHES MESSEN VON FLIESSEIGENSCHAFTEN 95
4.1 MESSUNGEN MIT SCHERGERAETEN 95
4.1.1 MESSUNG VON FLIESSORTEN MIT DEM JENIKE-SCHERGERAET 96
4.1.2 MESSUNG VON FLIESSORTEN MIT DEM RINGSCHERGERAET 102
4.1.3 MESSUNG DER ZEITVERFESTIGUNG 106
4.1.4 MESSUNG DER KINEMATISCHEN WANDREIBUNG 108
4.1.5 MESSUNG DER STATISCHEN WANDREIBUNG 111
4.1.6 ' ABRIEBMESSUNG 112
4.1.7 MESSUNG DER VERDICHTBARKEIT 114
4.2 FESTLEGEN DER SPANNUNGEN 116
4.2.1 FLIESSORTE (FLIESSFAEHIGKEIT) 116
4.2.2 ZEITFLIESSORTE (FLIESSFAHIGKEIT BEI ZEITVERFESTIGUNG) 123
4.2.3 WANDFLIESSORTE (WANDREIBUNG) 125
4.3 ANWENDUNGSBEZOGENE MESSUNG VON FLIESSEIGENSCHAFTEN 125
4.3.1 VERGLEICHSMESSUNGEN 125
4.3.2 VERFAHRENSTECHNISCHE SILOAUSLEGUNG 126
LITERATUR 127
5 ANMERKUNGEN ZUM REALEN VERHALTEN VON SCHUETTGUETERN 131
5.1 ANISOTROPIE UND EINFLUSS DER VERFORMUNG 131
5.1.1 SPANNUNGEN 132
5.1.2 SCHUETTGUTDICHTE 141
5.1.3 DRUCKFESTIGKEIT (SCHUETTGUTFESTIGKEIT) 142
5.2 SCHERVERFORMUNG, SCHERZONEN, LOKALISATION 145
5.2.1 IDEALISIERUNG: EINFACHES SCHEREN UND REINES SCHEREN 145
5.2.2 SCHERZONEN UND SCHERBAENDER 147
5.2.3 DILATANZ 153
5.2.4 STATIONAERES FLIESSEN UND DILATANZ BEIM MESSEN
VON FLIESSEIGENSCHALTEN 158
INHALTSVERZEICHNIS XV
5.3 FLIESSORTE 160
5.3.1 ANSCHERPUNKT, ABSCHERPUNKTE UND SPANNUNGSKREISE 160
5.3.2 ZUGFESTIGKEIT UND KOHAESION 163
5.3.3 VERHALTEN BEI SEHR KLEINEN SPANNUNGEN 167
5.4 EINFLUSS DER GESCHWINDIGKEIT 171
LITERATUR 172
6 UEBERBLICK UEBER
MESSVERFAHREN UND MESSGERAETE 175
6.1 EINFLUESSE AUF DAS MESSERGEBNIS 175
6.1.1 PROZEDUR UND HAUPTSPANNUNGEN 175
6.1.2 SPANNUNGEN IN DER MESSEBENE 178
6.2 ANFORDERUNGEN AN MESSGERAETE FUER FLIESSEIGENSCHAFTEN 180
6.3 MESSVERFAHREN (UEBERSICHT) 181
6.3.1 TRICHTER 182
6.3.2 BOESCHUNGSWINKEL 183
6.3.3 LAWINENBILDUNG (AVALANCHING) 185
6.3.4 IMSE-TEST 186
6.3.5 FLIESSFAEHIGKEITSINDEX NACH CARR 187
6.3.6 RUEHRER 188
6.3.7 VERDICHTBARKEITSMESSUNG 189
6.3.8 COHESION TESTER, FLOWABILITY TEST 190
6.3.9 PENETRATION TEST UND INDENTATION TEST 191
6.3.10 EINACHSIGER DRUCKVERSUCH 192
6.3.11 MONOAXIAL SHEAR TEST- 193
6.3.12 POWDER BED TESTER MIT ZUGFESTIGKEITSMESSUNG 194
6.3.13 EINACHSIGE ZUGFESTIGKEITSMESSUNG 195
6.3.14 ZUGFESTIGKEITSMESSUNG MIT GASSTROEMUNG 196
6.3.15 JOHANSON HANG-UP INDICIZER", AEHNLICHE MESSPRINZIPIEN 197
6.3.16 QUALITY CONTROL TESTER 198
6.3.17 ZWEIACHSIGER DRUCKVERSUCH (BIAXIAL COMPRESSION TEST) 199
6.3.18 JENIKE-SCHERGERAET 200
6.3.19 TORSIONSSCHERGERAETE 201
6.3.20 RINGSCHERGERAETE 202
6.4 BEMERKUNGEN ZU AUSSAGEKRAFT UND GENAUIGKEIT 202
6.5 MESSUNG VON HAFTKRAEFTEN 207
6.6 ZUSAMMENFASSUNG 209
LITERATUR 210
7 SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN UND EINFLUESSE AUF DAS FLIESSVERHALTEN 217
7.1 EFFEKTE BEIM FLIESSEN VON SCHUETTGUETERN 217
7.1.1 STICK-SLIP-EFFEKT DURCH ZEIT- UND GESCHWINDIGKEITSABHAENGIGKEIT 217
7.1.2 LAGE-UND WEGABHAENGIGKEIT DER WANDREIBUNG 226
XVI INHALTSVERZEICHNIS
7.2 EINFLUESSE AUF DAS FLIESSVERHALTEN 228
7.2.1 PARTIKELGROESSENVERTEILUNG 228
7.2.2 FLIESSHILFSMITTEL 228
7.2.3 FLUESSIGKEIT, FEUCHTEANTEIL 232
7.2.4 GASSTROEMUNG 234
7.2.5 PARTIKELFORM 238
7.2.6 AGGLOMERATBILDUNG 245
LITERATUR 246
8 BEISPIELE GEMESSENER FLIESSEIGENSCHAFTEN 249
8.1 FLIESSHILFSMITTEL 249
8.2 FEUCHTIGKEIT 251
8.3 TEMPERATUR 253
8.4 ZEITVERFESTIGUNG 254
8.5 FEINHEIT 255
8.6 ABRIEB 257
8.7 SCHUETTGUTDICHTE 258
8.8 SPANNUNGSABHAENGIGKEIT DES WANDREIBUNGSWINKELS 260
8.9 WANDREIBUNGSWINKEL IN ABHAENGIGKEIT VOM WANDMATERIAL 261
8.10 WANDREIBUNGSWINKEL IN ABHAENGIGKEIT VON DER RICHTUNG 263
LITERATUR 268
9 SPANNUNGEN IM SCHUETTGUT 269
9.1 SPANNUNGSVERHAELTNISSE BEI DER LAGERUNG IN SILOS 269
9.1.1 HORIZONTALLASTVERHAELTNIS 269
9.1.2 SPANNUNGSVERLAEUFE 271
9.2 BERECHNUNGSVERFAHREN (UEBERSICHT) 276
9.2.1 BERECHNUNG DER SPANNUNGEN IM SILOSCHAFT 278
9.2.2 WEITERE ANWENDUNGEN DER JANSSEN-GLEICHUNG 284
9.2.3 SCHUETTGUTEIGENSCHAFTEN ZUR SPANNUNGSBERECHNUNG MIT
DER JANSSEN-GLEICHUNG 288
9.2.4 BERECHNUNG DER SPANNUNGEN IM TRICHTER 291
9.2.5 ABSCHAETZUNG DER SPANNUNGEN AN DER AUSLAUFOEFFNUNG 312
9.2.6 SCHUETTGUTEIGENSCHAFTEN-ZUR BERECHNUNG DER SPANNUNGEN
IM TRICHTER 313
9.2.7 SPANNUNGSBERECHNUNG FUER DAS GESAMTSYSTEM 314
9.3 BELASTUNG VON AUSTRAGGERAETEN 315
9.3.1 VERTIKALSPANNUNG AN DER AUSLAUFOEFFNUNG 315
9.3.2 ABSCHAETZEN VON ABZUGSKRAEFTEN 317
9.4 EINFLUESSE AUF DIE SPANNUNGSVERTEILUNG 320
9.4.1 LOKALE QUERSCHNITTSAENDERUNGEN 320
9.4.2 EXZENTRISCHES FLIESSEN 326
LITERATUR 330
INHALTSVERZEICHNIS XVII
10 VERFAHRENSTECHNISCHE SILOAUSLEGUNG 335
10.1 FLIESSPROFILE: MASSENFLUSS UND KERNFLUSS 335
10.2 PROBLEME BEIM LAGERN VON SCHUETTGUETERN IN SILOS 337
10.3 DAS AUSLEGUNGSVERFAHREN VON JENIKE 339
10.3.1 AUSLEGUNG VON MASSENFLUSSSILOS 339
10.3.2 AUSLEGUNG VON KERNFLUSSSILOS 349
10.4 ANWENDUNGEN DER ERGEBNISSE DER SILOAUSLEGUNG 354
10.5 DIAGRAMME ZUR SILOAUSLEGUNG 356
LITERATUR 360
11 SILOGESTALTUNG 361
11.1 EINFLUSS DER FLIESSEIGENSCHAFTEN AUF DIE SILOGESTALTUNG 361
11.2 TRICHTERGESTALTUNG 362
11.2.1 TRICHTERFORMEN 362
11.2.2 UEBERGAENGE UND WANDGESTALTUNG 365
11.2.3 MEHRERE AUSLAUFOEFFNUNGEN 367
11.2.4 SONDERFAELLE: UNTERSCHIEDLICHE WANDNEIGUNGSWINKEL 368
11.3 EINBAUTEN 369
11.3.1 VERDRAENGENDE EINBAUTEN 370
11.3.2 TRICHTERFOERMIGE EINBAUTEN 372
11.3.3 ROHRFOERMIGE EINBAUTEN 373
LITERATUR 377
12 SCHUETTGUTAUSTRAG 379
12.1 FREIER AUSLAUF UND MAXIMALER MASSENSTROM 379
12.1.1 ABSCHAETZUNG DES AUSLAUFMASSENSTROMS GROBKOERNIGER
SCHUETTGUETER 381
12.1.2 AUSLAUFMASSENSTROM FEINKOERNIGER SCHUETTGUETER 382
12.2 AUSTRAGHILFEN 386
12.2.1 PNEUMATISCHE AUSTRAGHILFEN 386
12.2.2 MECHANISCHE AUSTRAGHILFEN 389
12.2.3 EINSATZ VON AUSTRAGHILFEN 390
12.3 AUSTRAGGERAETE 392
12.3.1 REGELN ZUR GESTALTUNG HINSICHTLICH MASSENFLUSS 392
12.3.2 UEBERSICHT 395
12.4 EINSATZ VON AUSTRAGHILFEN UND AUSTRAGGERAETEN 411
LITERATUR 415
13 ENTMISCHUNG 419
13.1 ENTMISCHUNGSMECHANISMEN 419
13.1.1 SIEBEFFEKT UND ANDERE ENTMISCHUNGSMECHANISMEN
AUF BOESCHUNGEN 420
XVIII
INHALTSVERZEICHNIS
13.1.2 PERKOLATION BEI VERFORMUNG DES SCHUETTGUTES 422
13.1.3 FLUGBAHN UND GASSTROEMUNG 423
13.2 REDUZIEREN DER ENTMISCHUNG BEIM LAGERN VON SCHUETTGUETERN 427
13.2.1 VERAENDERUNG DES SCHUETTGUTES 428
13.2.2 OPTIMIEREN VON EINFUELLPROZESSEN 429
13.2.3 ZUSAMMENFUHREN DES ENTMISCHTEN SCHUETTGUTES 433
13.3 PROBENAHME 439
13.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN 439
LITERATUR 440
14 ERSCHUETTERUNGEN UND SCHWINGUNGEN IN SILOS 441
14.1 PHAENOMEN 441
14.2 GRUNDLEGENDE VORGAENGE 442
14.2.1 ERSCHUETTERUNGEN ALS ERGEBNIS SCHLAGARTIG BEWEGTEN SCHUETTGUTES 442
14.2.2 SCHLAGARTIGES UND PULSIERENDES FLIESSEN DURCH STICK-SLIP 444
14.2.3 SCHERZONEN IM SILO 445
14.2.4 BESCHLEUNIGUNGS- UND VERZOEGERUNGSWELLEN 448
14.3 ERSCHUETTERUNGEN DURCH FLIESSEN DES SCHUETTGUTES 457
14.3.1 SCHERZONEN INNERHALB DES SCHUETTGUTES 457
14.3.2 ERSCHUETTERUNGEN DURCH VERAENDERLICHE TOTE ZONEN 461
14.3.3 ERSCHUETTERUNGEN DURCH FLIESSEN AN DER SILOWAND 464
14.3.4 KOMBINATIONEN VERSCHIEDENER MECHANISMEN 466
14.3.5 SILOHUPEN 466
14.4 ERSCHUETTERUNGEN DURCH ANDERE URSACHEN 473
14.4.1 GROSSER MASSENSTROM 473
14.4.2 ZYKLISCHE ANREGUNG DURCH DAS AUSTRAGGERAET 473
14.4.3 ZUSAMMENBRECHENDE BRUECKEN UND SCHAECHTE 474
14.5 MASSNAHMEN ZUR REDUZIERIMG VON SILOBEBEN UND SILOHUPEN 475
14.5.1 VERRINGERUNG DER BESCHLEUNIGTEN MASSE 475
14.5.2 REGELMAESSIGES AUSLOESEN VON KLEINEN ERSCHUETTERUNGEN 477
14.5.3 ERHOEHUNG DER WANDRAUIGKEIT IM SILOSCHAFT 478
14.5.4 VERGLEICHMAESSIGUNG DES FLIESSPROFILS 480
14.5.5 UMWANDELN VON KERNFLUSS IN MASSENFLUSS 481
14.5.6 EINBAUTEN *. 481
LITERATUR 483
15 BEISPIELAUFGABEN MIT LOESUNGEN 487
15.1 ALLGEMEINE HINWEISE ZU DEN AUFGABEN 487
15.2 AUFGABEN UND LOESUNGEN 487
15.2.1 AUFGABE 1: SPANNUNGEN IM SILOSCHAFT 487
15.2.2 AUFGABE 2: MAXIMALE SPANNUNG IM MASSENFLUSSSILO (ABRIEB) 489
15.2.3 AUFGABE 3: ENTLEERUNGSROHR 490
INHALTSVERZEICHNIS XIX
15.2.4 AUFGABE 4: ABZUGSKRAFT 491
15.2.5 AUFGABE 5: PRESSE 492
15.2.6 AUFGABE 6: SPANNUNGEN BEI KOMBINATION VON BEHAELTERN 494
15.2.7 AUFGABE 7: SPANNUNGEN IN BIGBAGS UND GESTAPELTEN SAECKEN 496
15.2.8 AUFGABE 8: AUSLAUFMASSENSTROM 497
15.2.9 AUFGABE 9: AUSWAHL EINES WANDMATERIALS FUER MASSENFLUSS 497
15.2.10 AUFGABE 10: AUSLEGUNG EINES MASSENFLUSSSILOS 499
15.2.11 AUFGABE 11: AUSLEGUNGEINES KERNFLUSSSILOS 503
15.2.12 AUFGABE 12: AUSLEGUNG EINES SILOS BEI ZEITVERFESTIGUNG 507
SYMBOLVERZEICHNIS 513
SACHVERZEICHNIS 519 |
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