Die Wandreibung eines Schüttgutes, ist maßgeblich am Druck- und Fließverhalten im Silo beteiligt. Die Messung des Wandfließortes ist ähnlich der Messung der inneren Reibung eines Schüttgutes bei dem Partikel gegen Partikel geschert werden. Der Unterschied ist, dass die Reibung gegenüber der Wandprobe erfolgt.
Ähnlich der Haft- und Gleitreibung aus der Körperphysik, findet sich auch bei der Reibungsmessung zwischen Schüttgütern und Wandoberfläche eine Spannungsspitze die überschritten werden muss, um das Schüttgut auf der Oberfläche in Bewegung zu versetzen. Das anschließend anhaltende gleiten auf der Oberfläche findet dann bei gleicher oder kleinerem Reibungswiderstand statt. Bei viskoelastischen Materialien, kommt es manchmal auch zu einem ständigen Wechsel zwischen der Haft- und Gleitreibung auf der Wandoberfläche. Man nennt das ein Slip-Stick-Effekt. Dies zeigt sich manchmal durch Silohupen in der Anwendung.
Zur Messung der Abhängigkeit, des Reibungswiderstandes zur Druckbelastung, wird der resultierende Wandfließort in Stufen von steigenden Belastungen gemessen. Anders als bei Festkörpern ist durch Umlagerung von Partikeln in der Gleitebene die Wandreibung nicht sofort voll mobilisiert. Durch wiederholtes scheren bei gleicher Spannung, kann die Umorientierung erfolgen, bis der Reibungswiderstand maximal wird. Dies beschreibt dann das Ergebnis der Messung für diese Normalspannung.
Auch die Oberfläche kann sich durch die Scherbewegung des Schüttgutes auf der Wandoberfläche ändern. Das kann einen steigenden Reibungskoeffizienten z.B. durch Ablagerung von Material in oder auf der Wandoberfläche zur Folge haben oder auch stark sinkende Reibungskoeffizienten z.B. durch Glättung der Wandoberfläche. Diese Veränderung kann im Betrieb die Druckbelastung in Silos um mehrere hundert Prozent ansteigen lassen und so zum Versagen führen.
In einem extra Test können wir die Scherbelasung auf der Wandoberfläche über einen gewissen Zeitraum simulieren und messen anschließend die Veränderungen des Reibungskoeffizienten.
Zur Messung des Wandfließortes benötigen wir eine oder mehrere Proben Ihres verwendeten Wandmaterials. Die Wandprobe kann rund oder sechseckig sein. Der Zuschnitt kann auch bei uns erfolgen. Für Standardtmaterialien wie Baustahl, Edelstahl, verschiedene Kunststoffe, Teflon oder Keramik können wir auch Wandproben anbieten.
| file name | WF1a.wf |  EVALUATION REPORT WALL FRICTION |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| date | 03 May 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| material | VA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| operator | MB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| client | SHEAR-TEST.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| device | ST200AUTO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| shear cell | ST30.cel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| note | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| linear approximation of static friction Τm(σ) = σ * μs + adhesions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| φs | 9.4 | deg | angle of static friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Τs = | 71 | Pa | adhesion of static friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rs = | 0.999 | coefficient of correlation static friction | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| linear approximation of dynamic friction Τs(σ) = σ * μd + adhesiond | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| φd = | 8.7 | deg | angle of dynamic friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Τd = | 0 | Pa | adhesion of dynamic friction | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rd = | 0.999 | coefficient of correlation dynamic friction | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
