Vilningsvinkeln är den minsta vinkel vid vilken allt upphopat skrymmande eller löst material kommer att stå utan att falla nedför. Ett sätt att visa detta skulle vara att hälla sand från en påse till marken. Det finns en minsta vinkel eller maximal lutning som sanden kommer att behålla på grund av tyngdkrafterna och effekten av friktion mellan sandpartiklarna. Vinkeln beräknas mellan pålens topp och den horisontella marken. Vilovinkeln för torr sand har beräknats till 35 grader, medan cement har en vilovinkel på 20 grader.
Hur man beräknar vilovinkeln
- Saker du behöver
- Måttband
- Gradskiva
- Kunskaper.selig kalkylator
Papper
- Penna
Häll den torra sanden i en hög på en plan yta så att den kan bygga en hög från toppen. Detta kommer att resultera i en hög med en relativt cirkulär bas, vilket gör mätningen lättare.
Använd linjalen och ett måttband och mät höjden (h) på sandhögen från toppen till marken. Ställ linjalen bredvid högen så att den lätt kan läsas. Dra försiktigt ut måttbandet till toppen av högen utan att störa högen och låt den andra änden av måttbandet skära linjalen. Medan du håller måttbandet plant, observera skärningspunkten mellan måttbandet och linjalen. Skriv värdet på pappret. (Exempel: h = 12 tum.)
Använd måttbandet och mät det horisontella avståndet (d) från mitten av högen till kanten. Placera måttbandet på marken bredvid högen. Rikta upp ena änden med ena sidan av högen och förläng måttbandet till den andra änden av högen. Skriv värdet på pappret och dividera med 2. Detta ger dig avståndet från mitten av högen till kanten. (Exempel: Totalt avstånd på måttband från ena änden av högen till den andra = 30 tum. Dividera med 2 för att få 15 tum. Alltså d = 15 tum)
Ekvationen för att beräkna vilovinkeln är: tan-1(2h/d). Använd din Kunskaper.seliga kalkylator, multiplicera höjden med 2 och dividera detta värde med avståndet. Tryck sedan på den omvända tan-tangenten (eller tan-1) och svaret beräknas precis. Detta ger dig vilovinkeln, α.
Placera gradskivan på den plana ytan bredvid sandhögen. Använd linjalen och skapa en rak linje från toppen av sandhögen nerför sluttningen. Läs av vilovinkelns värde och skriv värdet på pappret.
Jämför den beräknade vilovinkeln från steg 4 och den uppmätta vilovinkeln från steg 5. Om värdena inte ligger inom 1 grad från varandra, upprepa steg 5.
Påse med torr sand
Linjal
Påsar med torr sand kan vara tunga ( 30-50 lbs). Var försiktig när du lyfter och häller sand.