Определить массу материала на складе готовой продукции.
Исходные данные:
шаг по глубине, ∆h Склад Свойства ε = с / σуа
высота (засыпки), м
Длина, м
ширина, м
ρм, кг/м3 w ε0 с а
1,4 7 20 10 2700 0,03 0,58 1,13 0,078
Ответ
примерная масса материала на складе готовой продукции m = 27,37∙105 кг.
Решение
Решаем задачу численно, используя шаг по глубине материала ∆h = 1,4 м:
- первый шаг по h: σ1 = 0, ε = ε0 = 0,58;
Насыпную плотность материала определяем по формуле:
ρн = ρм (1 – ε) (1 + w),
где w – влажность, представляющая собой отношение массы влаги, содержащейся в сыпучем материале, к массе сухого сыпучего материала;
ε – прозорность, равная отношению объема пор (пустот) ко всему объему сыпучего тела.
ρн = 2700 (1 – 0,58) (1 + 0,03) = 1168,02 кг/м3
∆σ1=∆h∙ρн∙g,
где g – ускорение свободного падения.
∆σ1=1,4∙1168,02∙9,8=16 025,234 Па
во втором и последующем шаге прозорность слоя рассчитываем по формуле:
ε = с / σуа,
где с и а – опытные величины;
σу – уплотняющая нагрузка на каждом шагу: σу = σу-1 + ∆ σу-1
- второй шаг: σ1 = 0 + 16 025 = 16 025 Па; ε = 1,13 / 16 0250,078 = 0,531;
ρн = 2700 (1 – 0,531) (1 + 0,03) = 1304,284 кг/м3; ∆σ1=1,4∙1304,284∙9,8=17 895 Па
Далее расчеты проводим аналогично, результаты представим в виде таблицы 1:
Таблица 1 – Расчетные параметры к задаче 2
Расчетные параметры Глубина расположения h, рассматриваемого сечения, м
0 1,4 2,8 4,2 5,6 7 8,4 9,8
σ1∙ 105, Па 0 0,160 0,339 0,53 0,727 0,928 1,133 1,341
ε
0,58 0,531 0,5 0,484 0,472 0,463 0,456 0,44
ρн
1168,02 1304,284 1390,5 1435 1468,37 1493,397 1512,864 1530,106
∆σ1∙ 105, Па 0,160 0,179 0,191 0,197 0,201 0,205 0,208 0,21
Таким образом, давление на пол склада при ширине 10 м составляет 1,341∙ 10-5 Па.
Массу материала на складе готовой продукции определяем по формуле:
m = σ1а l/g
где а – ширина склада;
l – длина склада, м.
m =(1,341∙ 105∙10∙20) / 9,8 = 27,37∙ 105 кг
Ответ: примерная масса материала на складе готовой продукции m = 27,37∙105 кг.