Гранулометрия инертных

Цитата
Mrav пишет: Цитата Kanstein пишет: Станислав, сия бридятина в Европе на производствах гран сотава, где вагонами отгружают на предприятия, а гдеж Вы в России такое щастье найдёте :lol: Вот! Именно об этом я думаю. Не подгонять плотность под имеющийся материал, а готовить материал под расчетные данные. Но вначале надо понять как лучше .

Я Вас поддержу!
В данном случае - пути два:
- либо, опуская руки перед данностью судьбы - делать продукт из того что есть,
- либо осознавая нечто - стремиться к совршенству, а не пенять на оборудование..
На то у Хомо Сапиенса и голова с серым веществом..

Чтобы наглядно почувствовать плотные упаковки - мы делали кроме математического моделирования и натурные эксперименты..
Мой совет - не ленитесь, часто через руки доходит до головы быстрее..

Самый простой и нагляный эксперимент - с ведром, водой и тенисными шариками..
Помоему никто из форумян не стал его воспроизводить.. А жаль..

Аминь!

Mrav я не знаю как Вас по имени но тем не менее как человека простого которое верно расписал и не поленился потрудитьса мозгами и руками немного раздолбал сею теорему :lol: , Насамом деле если по чесному то исключительно к инертному станок должен иметь кучу опций что бы притереть к инертному, но даже наши возможности не всилу как с мнение нирода так и природы противостоять показателям данного форума которые, Что мать природа принесла тому и рады.. ЯкоБы, являются этонолом качества по вессу продукции и плотности, :lol: :twisted: . Хотя куда проще ряд продукции если к примеру с вашей точки рассуждать то можно отнести в лаборатории и посчитать кулькулятором, и тут весьма интернессный момент, а гран состав как шёл так и идёт хаотично, для меня главное сходу получить результат а то что он не ниже М400 пляшет, на однослое с минимальным расходом клея, я пливать хотел.
Я иногда задумываюсь что то о чём пишу 50% просто не понятны и практики просто нету. От того склоки и скандалы, я человек не многословный если честно, но тем не менее мне всё равно но пусть читают и знают что это всё реально.

Ден бональщина в том что результаты пиштут от места просхождения, это кстати классая статистика.. Саое смешно что многие этого не понимают, а весьма интерессно при тех параметре и гран сотаве, а ведь так много участников которым можно дать слово и писать без упрёков в их адресс. Сравнивая показатели..... Так и собераеш пытаясь угадывать кто и как работает и где.

Цитата
Morfeus пишет: Чтобы наглядно почувствовать плотные упаковки - мы делали кроме математического моделирования и натурные эксперименты.. Мой совет - не ленитесь, часто через руки доходит до головы быстрее.. Самый простой и нагляный эксперимент - с ведром, водой и тенисными шариками.. Помоему никто из форумян не стал его воспроизводить.. А жаль.. Аминь!

Я не оспариваю того, что шары ОДИНАКОВОГО диаметра улягутся в плотную упаковку. Я сомневаюсь в том, что шарики 2 РАЗНЫХ диаметров, пусть и правильно подобранные по диаметру и объему, улягутся в плотную упаковку!

Вариант, который я анализирую мне кажется привлекательным. Мне кажется, что 13 шариков правильно подобранного диаметра максимально заполнят пространство между шарами большего диаметра САМИ НАХОДЯСЬ В СОСТОЯНИИ ПЛОТНОЙ УПАКОВКИ.
И мы получим одну плотную упаковку из первой фракции, и вторую плотную упаковку из 2 фракции. Теоретически это 92 % объема. Но! шарики 2 фракции не будут мешать укладке шаров первой фракции и будут легко заполнять пространства между ними.

Цитата
Mrav пишет: Я не оспариваю того, что шары ОДИНАКОВОГО диаметра улягутся в плотную упаковку. Я сомневаюсь в том, что шарики 2 РАЗНЫХ диаметров, пусть и правильно подобранные по диаметру и объему, улягутся в плотную упаковку!

А я оспариваю. Более того выше привел расчет того что это самая не плотная упаковка которая может быть.

Просто морфеюс пытается как всегда запудрить мозги и подменить понятия.

Шарики одинакового размера это не уплотняющаяся смесь, в то время как плотная упаковка это смесь с минимальным объемом пустот между гранулами (шариками).

При не уплотняющихся смесях действительно нет смысла в мощных вибросистемах т.к. сам подбор гранул инертного не позволяет их уплотнить при любой мощности. С этой позиции и объяснимо использование 5кН для 5 блоков (когда минимально необходимо около 20кН для одного блока). Но это не имеет ничего общего с вибропрессованием.
В вибропрессовании наоборот подбираются смеси которые можно очень сильно уплотнить достигнув тем самым минимальной пустотности между гранулами инертного заполнителя.
Так вот именно в этой пустотности и разница, а точнее в количестве связей между зернами инертного и количестве используемого связующего (цемента).
Чем плотнее упаковка тем меньше цемента надо на склеивание гранул инертного, хотя самих точек склеивания куда больше.

В чем разница с точки зрения прочности. Рассмотрим количество связей или соприкосновений между гранулами в каждом из вариантов.
Не уплотняющаяся смесь - 4 шарика образующие тетраэдр, между 4 шариками создается 6 точек соприкосновения (склеивания).
Плотная упаковка (2 вида шариков) - 4 шарика образующие тетраэдр и внутри один шар меньшего диаметра. Между 5 шарами 10 точек соприкосновения.
Плотная упаковка (3 вида шариков) - 4 шарика образующие тетраэдр и внутри один шар меньшего диаметра, между каждыми 3 большими шарами и шаром посередине еще по шару очень маленького диаметра, всего 4. Между 5 шарами 10 точек соприкосновения, добавили еще 4 шара у каждого по 4 точки соприкосновения, всего вышло 26 точек соприкосновения.
Каждая такая точка соприкосновения это по сути точка склеивания, все они одинаковой прочности, а значит чем их больше тем прочнее вся конструкция.
Вывод: не уплотняющиеся смеси более слабые чем плотные упаковки.

Цитата
ак сказал Крош из "Смешариков" , если если кто-то во что-то вкладывает смысл, значит смысл есть))) Насчет математики. Я почитал, что правильный тетраэдр из шара вырезает 1/20. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0% ... 0%B4%D1%80

Очень интересная точка зрения, но причем тут Икосаэдр ?
Обоснуйте, т.к. 1/20 даже на интуитивном уровне не принимается. Вершина тетраэдра образует угол 60 гр между 3 гранями которые к ней приходят. Если возьмете полусферу и положите на плоскость разреза вписанный тетраэдр с вершиной в центре окружности плоскости разреза, то вы впишите 6 таких тетраэдров. Еще 6 тетраэдров вмещаются между ними опираясь одной гранью на плоскость разреза, и вершиной в центр окружности плоскости разреза. Ну и наконец 6 тетраэдров вписываются в верхнюю оставшуюся часть (сделайте расчет углов при вершине тетраэдра). Всего в полусферу вписываются 18, значит в сферу 36 тетраэдров.

Но, даже если я вас не переубедил и брать за основу 1/20, то в сумме из площади тетраэдра надо вычесть 4/20 или 1/5. Т.е. плотная упаковка по морфеюски это 4/5 или 80%.
Т.е. вы считаете 20% пустотелости бетона приемлемым? Это же КУ=0.8.
НЕТ ЭТО НЕ НАШЫ МЕТОДЫ !!! (ц)

Цитата

NTB1 пишет: Цитата Рассмотрим количество связей или соприкосновений между гранулами в каждом из вариантов. Не уплотняющаяся смесь - 4 шарика образующие тетраэдр, между 4 шариками создается 6 точек соприкосновения (склеивания). Плотная упаковка (2 вида шариков) - 4 шарика образующие тетраэдр и внутри один шар меньшего диаметра. Между 5 шарами 10 точек соприкосновения. 8 точек соприкосновения, мне кажется. Цитата Вывод: не уплотняющиеся смеси более слабые чем плотные упаковки. Плотная упаковка - частный случай не уплотняющейся смеси :wink: Цитата Очень интересная точка зрения, но причем тут Икосаэдр ? Икосаэдр можно собрать из 20 правильных тетраэдров. Вершины ВСЕХ тетраэдров сходятся в центре икосаэдра. Цитата Вершина тетраэдра образует угол 60 гр между 3 гранями которые к ней приходят. Если возьмете полусферу и положите на плоскость разреза вписанный тетраэдр с вершиной в центре окружности плоскости разреза, то вы впишите 6 таких тетраэдров. нет, 5. Цитата Еще 6 тетраэдров вмещаются между ними опираясь одной гранью на плоскость разреза, и вершиной в центр окружности плоскости разреза. Ну и наконец 6 тетраэдров вписываются в верхнюю оставшуюся часть (сделайте расчет углов при вершине тетраэдра). Всего в полусферу вписываются 18, значит в сферу 36 тетраэдров. Я собрал практически, получается 20. Цитата Но, даже если я вас не переубедил и брать за основу 1/20, то в сумме из площади тетраэдра надо вычесть 4/20 или 1/5. Т.е. плотная упаковка по морфеюски это 4/5 или 80%.

Нет, по математике это чуть больше 88%.

Цитата

NTB1 пишет: Двойка вам по комбинаторике. Каждый шар имеет 3 точки соприкосновения, всего их 4. 3х4 это 12, но т.к. каждое соприкосновение посчитано дважды делим на 2, получаем 6. Или возьмите склейте 4 шарика и посчитайте Увы, главного то вы и не поняли. А главное это то, что если смесь не возможно уплотнить то ее пустотность высокая. Да вы правы, признаю. Цитата Нет, по математике это чуть больше 88%. Это с какого такого перепуга ? 1/5 = 20/100 но не как не 12/100

NTB1, знали бы кто я по специальности, Вы бы вообще со мной не говорили )))). Да, действительно, 10, я просто тупо посчитал:)
Насчет второго не совсем согласен. Одно не следует из другого. Скажем есть смесь шариков (хорошо перемешанных) с правильно подобраннми фракциями и объемами. В случае их правильной укладки получается неуплотняющаяся смесь (предел уже достигнут). Но в такой смеси теоретическая пустотность порядка 8%. Правда не знаю, это много или мало. Мне кажется мало.
Что касается наших расчетов. Я порылся в интернете и обнаружил, что в плотной упаковке есть два типа взаиморасположения шаров - гексаэдрический и октаэдрический типы, которые соответственно образуют октаэдрический и тетраэдрический тип пустот. Они перемежаются друг с другом в отношении: на Н шаров 2Н тетраэдрических и Н октаэдрических пустот.
Октаэдрическая пустота занимает (пока не подсчитал сколько)))), а тетраедрическая пустота около 12 % (могу ошибаться но в районе того). А радиус шариков , которые в этих пустотах могут поместиться соответственно 0,41 (Вы писали об этом), и 0,22 ( Морфеюс писал).
Таким образом Вы оба правы, особенно если соединить Ваши оба мнения.
Мне кажется из собеседников кое-кто об этом знал и молчал8)

И вот тогда получается, что для заполнения пустот нужны шарики 2 диаметров - 0,41 и 0.22. И тут я уже более чем уверен, что, выражаясь по Морфеевски, "хоть утрясись" не получится их спонтанно уложить в плотную структуру.
Потому лучше пытаться создать условия для укладки 1 фракции и затем более мелкими гранулами при помощи вибрации заполнять пустоты - как тетраедрические и октаэдрические.

По поводу расчета: от (где а - 2r) отнять *4/20.

Цитата
Kanstein пишет: Вообщемто верно изложено но трести инертный такой мелкой фракции очень сложно и для этого что бы вынести инертный с поверхности крупного в межзерновое просто столом мощьным не обойдешся и инртный под пригрузом как бы это правелно надо взрывать и формовать по новой.

Надо, думаю, разобраться и с размером 2 фракции. Для тетраедрического пространства оптимальным для заполнения может быть шар диаметром 1/5 от первой фракции, или шары 1/8 (поместится 6 шаров) и 1/13 поместится около 16 шаров 12 из которых будут наполовину (это приблизительно, точнее надо считать). Именно в такой пропорции они образуют плотную укладку. Аналогичноможно подсчитать и для октаэдрического пространства. Вполне возможно, что радиусы оптимальных фракций для октаэдрического пространства будут совпадать с таковыми для тетраэдрического (1/8 , 1/13).
И тогда стоит уже выбрать из них ту, или использовать оба варианта для получения оптимального состава фракций.
Так как параметры вибрации и пригруза должны по любому притираться к заданной смеси,то наверное лучше вначале подобрать оптимальную смесь, и к ней подбирать параметры станка.
Мне кажется что для уплотнения смеси такого состава пригруз некоторое время должен обеспечивать "свободу" движения определенной амплитуды гранулам 1 фракции с тем,чтобы пространство между ними заполнилось достаточным количеством гранул 2 фракции. И после этого давление пригруза увеличить до максимального для того,чтобы сформировать плотную упаковку 1 фракции. 2 фракция в достаточном количестве будет в пространстве между гранулами первой фракции и под давлением пригруза будет уплотнятся также.

Уважаемый Mrav,
Все это безумно интересно, с точки зрения начертательной геометрии, но давайте вернемся к первопричине.
Какова цель ваших изысканий?
Вам интересно чисто поупражняться в геометрии или же все таки все это вы считаете с конкретной прикладной целью ?

Если ответ - для вибропрессования, то вся эта увлекательная математика никак вам не поможет подобрать состав для вашего пресса. Скажу больше, подбор состава это задача не столько математическая сколько статистическая (и я в курсе что статистика это часть математики )

Как я вам и объяснял раньше, нет практической возможности работать с четко выделенными фракциями. Более того практически нет возможности работать с тем с чем хочется. А работать надо с тем что способен предоставить вам карьер/ы находящиеся в непосредственной близости от вас, т.к. транспортировка сырья на большие расстояния попросту не рентабельна, тоже касаемо рассева сырья на месте в больших объемах.

А рас мы уже поняли что работать будем с тем что есть, и подходить к задаче подбора сырья надо вооружившись статистикой, то и давайте начнем с того с чего начинается любая статистическая задача. А именно со сбора результатов проб сырья которое вам предоставляет местный карьер.
Ну и естественно с расчета условной и безусловной погрешности полученных результатов.

К чему я все это, а к тому что проанализировав реальное сырье ваша безусловная погрешность может составляет 10% а то и 20%. При такой погрешности, все ваши математические выкладки, пусть даже самые точные попросту теряют всякий смысл, и в результате все равно придется идти от практики.

П.С. Собственно ничего нового я не сказал. Это и есть стандартная практика подбора состава сырья, анализ - эксперимент - анализ.

К чему я все это, а к тому что проанализировав реальное сырье ваша безусловная погрешность может составляет 10% а то и 20%. При такой погрешности, все ваши математические выкладки, пусть даже самые точные попросту теряют всякий смысл, и в результате все равно придется идти от практики.

продолжение.....

Что значит от практики, это значит подобрать начальный состав, сделать серию экспериментов методично меняя соотношения разных видов инертного входящих в состав смеси. Далее проанализировав результаты, выбрать интервал в котором получены наилучшие результаты и опять серия экспериментов но с более мелким шагом изменения соотношения компонентов смеси. И так по кругу пока улучшения результатов становится незначительным.

Но и это далеко не все. Начав работать на полученной смеси, оказывается что из за отклонений от первоначальных результатов инертных, смесь начинает отклоняться от полученного хорошего результата. И тут возникает вторая, куда более сложная задача. Это скорректировать состав смеси таким образом чтоб максимальные отклонения по крупности и рассеву инертного получаемого с карьера, давали минимальное отклонение качества конечной продукции.

Я уже почти два года рассказываю о том, что именно для выполнения второй задачи, наиболее хороший результат дает применение в одной смеси двух видов песков, да еще желательно с разных карьеров.

Так что если уж говорить о гранулометрии давайте поднимем все вопросы которые с этим связанны. А теоретические изыскания оставим теоретикам Т.к. я думаю что большинству читающих данный форум интересны именно практические наработки.

Вот втом то и суть, но тем не менее показатили у всех расходятся, но в целом они похожи, вот и вся погрешность.