มุมพักผ่อนคืออะไร?

Angle of repose เป็นคำที่ใช้ในวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมและสามารถมีความหมายที่เกี่ยวข้องสองอย่าง โดยทั่วไปจะใช้เพื่ออธิบายมุมสูงสุดวัดขึ้นจากแนวนอนที่กองของวัสดุเม็ดจะคงที่โดยไม่ต้องมีวัสดุใดเลื่อนลง นอกจากนี้ยังสามารถอ้างถึงการรวมกันของทางลาดหรือทางลาดอื่น ๆ และวัตถุที่วางอยู่บนมัน ในกรณีนี้มันเป็นมุมสูงสุดที่ทางลาดหรือลาดเอียงรองรับวัตถุโดยไม่เลื่อนลง ไม่ว่าในกรณีใดมุมวิกฤตของการพักผ่อนตามที่ทราบกันดีกว่าจะมากกว่า 0 °และน้อยกว่า 90 °และวัสดุส่วนใหญ่จะมีหนึ่งใน 45 °หรือน้อยกว่า

วัสดุใด ๆ ที่มีลักษณะเป็นเม็ดแม้ว่าหน่วยแต่ละหน่วยจะมีขนาดใหญ่มากเช่นก้อนหินคอนกรีตแตกหรือก้อนหินขนาดใหญ่รูปแบบกองกองในรูปทรงกรวยเมื่อวางบนพื้นราบจากความสูง รายละเอียดตามธรรมชาติของกรวยนี้จะประมาณมุมของการพักผ่อนสำหรับวัสดุหรือส่วนผสมเฉพาะนั้น เม็ดเล็กหรือเรียบมากที่ออกแรงเสียดทานเพียงเล็กน้อยจะมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นกองกับด้านตื้น เม็ดที่หยาบกว่าหรือที่ยึดติดกันอย่างรุนแรงมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดกองกับด้านที่สูงชันและมุมที่สูงขึ้น ปริมาณความชื้นก็มีผลอย่างมากต่อการวัดนี้สำหรับวัสดุส่วนใหญ่

นักธรณีวิทยาเช่นเดียวกับการขุดและวิศวกรโยธามักใช้การวัดนี้เพื่อวิเคราะห์ความลาดชันและคันกั้นน้ำสำหรับอันตรายจากการล่มสลายรวมทั้งช่วยประเมินอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากหิมะถล่ม มีประโยชน์ในการออกแบบเครื่องจักรจัดเก็บและขนส่งสำหรับวัสดุเม็ดเนื่องจากสามารถให้วิศวกรเข้าใจถึงขนาดและรูปร่างที่เหมาะสมของอุปกรณ์ดังกล่าว วิศวกรโยธาใช้ข้อมูลเมื่อออกแบบและจัดการโครงการก่อสร้างและการจัดการที่ดินเช่นเขื่อนเขื่อนและถนนยกสูง นักธรณีวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อทำนายพฤติกรรมที่เป็นไปได้ของกรวยถ่านและภูเขาไฟทรายรวมถึงการศึกษากระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการผุกร่อนของหินและการทับถมของตะกอน

วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการหลายวิธีในการคำนวณมุมพักผ่อนของสารเม็ดหรือส่วนผสม การคำนวณและสูตรที่ใช้ข้อมูลที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้เป็นวิธีการหนึ่งและมีการทดลองอย่างง่าย ๆ หลายประการเพื่อกำหนดมุมสำหรับสารใด ๆ ที่มีเมล็ดขนาดเล็กพอที่จะจัดการได้ง่าย ขึ้นอยู่กับวิธีการและความแม่นยำของการวัดที่เป็นไปได้ตัวเลขเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะใกล้เคียงมากกว่าค่าที่แน่นอน แต่สิ่งนี้ไม่ได้ลดหรือกำจัดประโยชน์ของมัน