Als u ooit kastelen in het zand hebt gemaakt, bent u wellicht bekend met de rusthoek. Giet langzaam zand uit een emmer. Het zal een kegelvormige stapel vormen. Naarmate je meer zand op de stapel giet, wordt de stapel groter, maar behoudt deze dezelfde basisvorm. Als je hetzelfde deed met zout, suiker of een ander korrelig materiaal, zou het ook een conische stapel vormen, maar de vorm zou iets anders zijn. De hoek tussen de schuine zijde van de kegelvormige pool en de horizontale lijn varieert van het ene type materiaal tot het andere. Deze hoek wordt de rusthoek genoemd.

Factoren die de rusthoek beïnvloeden

Het afzonderlijke materiaal beïnvloedt de rusthoek, een weerspiegeling van de verschillende wrijvingscoëfficiënten tussen verschillende stoffen. De grootte van de deeltjes is een factor. Als andere factoren gelijk zijn, zal fijnkorrelig materiaal een ondieper pool vormen, met een kleinere rusthoek dan grovere korrels. Vocht beïnvloedt de rusthoek, zoals iedereen die ooit een zandkasteel heeft gebouwd, kan bevestigen. Vochtig zand heeft een veel hogere rusthoek dan droog zand. En de methode waarmee de rusthoek wordt gemeten, kan ook de meting beïnvloeden.

Methode voor kantelbare dozen

Deze methode is geschikt voor fijnkorrelige, niet-samenhangende materialen met een individuele deeltjesgrootte minder dan 10 mm. Het materiaal wordt geplaatst in een doos met een transparante zijde om het korrelige testmateriaal waar te nemen. Het moet in eerste instantie gelijk en evenwijdig aan de basis van de doos zijn. De doos wordt langzaam gekanteld met een snelheid van ongeveer 0,3 graden /seconde. Het kantelen wordt gestopt wanneer het materiaal in bulk begint te schuiven en de kantelhoek wordt gemeten.

Methode voor vaste trechter -

Het materiaal wordt door een trechter gegoten om een ​​kegel te vormen. De punt van de trechter moet dicht bij de groeiende kegel worden gehouden en langzaam worden opgetild als de stapel groeit, om de impact van vallende deeltjes te minimaliseren. Stop met gieten van het materiaal wanneer de stapel een vooraf bepaalde hoogte bereikt of de basis een vooraf bepaalde breedte. In plaats van te proberen de hoek van de resulterende kegel direct te meten, deelt u de hoogte door de helft van de breedte van de basis van de kegel. De inverse tangens van deze verhouding is de rusthoek.

Draaiende cilindermethode

Het materiaal wordt in een cilinder geplaatst met ten minste één transparant vlak. De cilinder wordt geroteerd met een vaste snelheid en de waarnemer let op het materiaal dat in de roterende cilinder beweegt. Het effect is vergelijkbaar met het kijken naar kleding die over elkaar heen tuimelt in een langzaam draaiende wasdroger. Het korrelige materiaal zal een bepaalde hoek aannemen als het binnen de roterende cilinder stroomt. Deze methode wordt aanbevolen voor het verkrijgen van de dynamische rusthoek en kan variëren van de statische rusthoek gemeten met andere methoden. Beschrijf altijd de gebruikte methode bij het beschrijven van de rusthoek voor een stof