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标题: 振实饮料瓶中的大米,插入竹筷能将瓶子提起,受力分析 [打印本页]

作者: 642093071    时间: 2023-9-11 09:22
标题: 振实饮料瓶中的大米,插入竹筷能将瓶子提起,受力分析
不振实提不起;振实后竹筷大端在下插入也能提起。大侠如何分析这散体物料的受力?换用玻璃瓶或其它物料还没试验。
作者: 老鹰    时间: 2023-9-11 09:41
和真空包装那种大米结成硬实的块状,不是一码事吧?0 U0 w$ h2 m" ]5 b! g
9 r0 Q+ M- s3 }9 F8 T
你这个振实,如果大米还是连通大气,也就是里外压力相同。真怀疑插入大米中的筷子能提起瓶子。8 D7 k% F( o) v/ s& N5 c) n: v
: M+ I. y3 I6 [+ o; z* L
感觉还是与气压有关才行。
作者: sgxap666    时间: 2023-9-11 09:44
好像靠互相之间摩擦力
作者: 加肥猫devil    时间: 2023-9-11 09:56
这个如果用有限元分析不知道行不行,感觉计算量非常巨大啊,要把每一粒米都计算在内。感觉比插入粘稠液体里的计算量要大多了啊。
作者: gemiusunyi    时间: 2023-9-11 10:26
应该不算是摩檫力吧5 ]4 @+ |+ o/ J* B$ ]( `# ]4 m3 u% R, a
怎么感觉是压力,米粒没有间隙空间了才不会空散,包裹住筷子
作者: ccgk2017    时间: 2023-9-11 10:41
[attach]552000[/attach]
: G4 l2 g  j- D) W* q3 r是不是和瓶中取球差不多的原理,振实后米粒之间相互干涉了,没法同时从瓶口出来。你换一根圆柱形的棒子,或者换筷子小头,只靠摩擦力应该是不能提起来的。
作者: ccgk2017    时间: 2023-9-11 10:51
这个和多个零件的轴+孔之间安装不到位卡柱非常像,轴装歪了,或者力的方向偏了,或者公差不到位零件都会别死。
作者: 力士乐导轨    时间: 2023-9-11 13:24
摩擦力,村子里以前路过的老骗子经常会表演魔术,用一双筷子提起装满米的饭碗
作者: 大陆架    时间: 2023-9-11 14:22
这个生活中的有趣试验,具备一下几个条件:1)筷子粗短在下面。2)塑料瓶口处与瓶身处直径不一致,上小下粗。3)结果:筷子向上提起时,各大米颗粒之间由于振实产生的摩擦力,尤其是瓶口和瓶身过渡处部分,与筷子之间的摩擦力,大于瓶子里面大米的重量。
作者: 老鹰    时间: 2023-9-11 17:02
大陆架 发表于 2023-9-11 14:220 Y, d. E# Y5 _) g5 P8 }2 H6 `
这个生活中的有趣试验,具备一下几个条件:1)筷子粗短在下面。2)塑料瓶口处与瓶身处直径不一致,上小下粗 ...
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如果是靠瓶口细窄与筷子产生摩擦力。那就什么都不算。跟米粒摩擦没有任何关系。7 F% W' w* G& M8 Q, ?: p

作者: xielei936100    时间: 2023-9-11 17:11
应该是摩擦力吧!跟筷子插入大米的深度也有关系。
作者: 642093071    时间: 2023-9-13 17:12
本帖最后由 642093071 于 2023-9-13 17:33 编辑 - W, Y# N; q3 f6 [

; e8 E% ?4 g- ^, O$ y% J; r+ `朗肯土压力理论:
  ?' P% I" R/ O; m, w( t$ `σp=γzKp;Ep=γzKp/2;Kp=tan^2(45°+φ/2)& B( u+ }. W8 x% v- d( ~; @
σp为被动土强度;γ为土的重度;z为计算点离地面的深度;Kp为被动土压力系数;Ep为给定深度的平均压强。6 G" Y+ A  p: {. s( d# g$ A) Z
参考朗肯土压力理论,筷子和米摩擦力和米的重力的比值计算如下:
; n9 O2 K3 |6 w; I2 I& C1 x' Q5 L振实后米的内摩擦角φ取32°左右,Kp=tan^2(45°+φ/2)=3.3; Ep=1.65*γ*z;
8 G5 J6 Z* D6 A6 ^. G8 b; L* S筷子直径取为d=0.6厘米,筷子插到底z=17厘米,筷子插入米后的摩擦系数取f=0.62,大米堆积密度取1. 7克/立方厘米;
2 p+ t8 Z* [# T& X" C可达到的摩擦力F= Ep*πd*z*f=1.65*γ*z2*πd *f
- f* x3 }4 F# c7 l2 L! F  J* l0 o' ]瓶子内径D米的高度z,米的重力G=πD2*z*γ/4
- [: M7 h  X3 Y2 n& b; bF/G=6.6 z*d *f/ D^24 ], M0 @% x6 ^1 v
筷子直径取为d=0.6厘米,筷子插到底z=17厘米,筷子插入米后的摩擦系数取f=0.62,装米瓶子内径D=6厘米时F/G=1.16>1,能提起瓶子。
7 Z2 k! {8 c/ N* ~. H2 M
作者: 702736    时间: 2023-9-14 12:10
本帖最后由 702736 于 2023-9-14 12:55 编辑
1 @# W* ]  b3 A" ?9 L& K/ u0 L, \' i, M" v: @0 r$ K+ B% o
插入的时候用手按住米,就很容易成功。和径长比也有关系。如用直径55,高度150的管,不用按住,只要插入就可轻易成功




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