Распределение сжимающих напряжений по высоте формы

Величина сжимающих напряжений, возникающих в смеси при ударах встряхивания, нарастает с глубиной погружения под сво­бодный уровень смеси в опоке, в чем легко убедиться элементарным расче­том. В самом деле, пусть в момент удара встряхивающего стола действует ускорение инерции j.

Тогда для горизонтального слоя смеси в опоке, находящегося на глу­бине z под свободной поверхностью и имеющего толщину dz (рис. 25, а), можно написать уравнение равновесия сил следующим образом

,

(50)

где F – площадь опо­ки, м²;

U – периметр опо­ки в свету, м;

р – мгновенное вертикальное сжи­мающее напряжение в рассматривае­мом слое, Па;

x – коэффициент бокового давления;

f – коэффициент трения формовочной смеси о стенки опоки;

d₀ – средняя плотность смеси перед ударом, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с².

Рис. 25. Распределение сжимающих напряжений и плотности смеси по высоте формы при встряхивании

Решив это уравнение, получим выражение для вертикального сжимающего напряжения на глубине x в момент удара

.

(51)

Из полученного уравнения видно, что с увеличением координаты z растет по абсолютной величине и показатель степени. Поскольку показатель степени отрицательный, выражение во вторых скобках с увеличением z растет, а значит, растет и сжимающее напряжение p (рис. 25, б).