Ungleichförmigkeitszahl

Die Ungleichförmigkeitszahl C_u (uniformity coefficient; früher U), auch „Ungleichkörnigkeitszahl“ oder „-grad“ genannt, ist in der Bodenmechanik ein Kennwert zur Beschreibung der Sieblinie (Körnungslinie, Körnungskurve) eines Bodens. Sie gibt Auskunft darüber, wie gleichförmig die Korngrößen eines Bodens verteilt sind.

Die Ungleichförmigkeitszahl wird in DIN EN ISO 14688-2:2004 definiert als das Verhältnis des Durchmessers d₆₀ beim Siebdurchgang von 60% zu dem Durchmesser d₁₀ bei 10% Siebdurchgang. Dieses Verhältnis repräsentiert die Steigung eines festgelegten Bereichs der Körnungskurve, nämlich des Bereichs zwischen 10 % und 60 % der Siebdurchgänge. Bei den Perzentilen handelt es sich um Massenanteile.

$C_u= \frac{d_{60}}{d_{10}}$

• d₆₀ = maximale Korngröße bei den unteren 60 % der Masse, das heißt 60 % der Masse des Bodens haben eine kleinere Korngröße und gehen durch ein Sieb mit der Maschenweite d60 hindurch
• d₁₀ = maximale Korngröße bei den unteren 10 % der Masse, das heißt 10 % der Masse des Bodens haben eine kleinere Korngröße und gehen durch ein Sieb mit der Maschenweite d10 hindurch

Der Wert der Ungleichförmigkeitszahl lässt folgende Aussagen über den Boden zu:

Cu < 5	gleichförmiger Boden
Cu = 5-15	ungleichförmiger Boden
Cu > 15	sehr ungleichförmiger Boden

Siehe auch

Einen Ungleichförmigkeitsgrad gibt es außerdem überall, wo gleichartige Dinge unterschiedlicher Größe miteinander verglichen werden. Es bezeichnet im Allgemeinen das Verhältnis des großen (oder dem größten) zum kleinen (oder dem kleinsten).

Im Maschinenbau zum Beispiel ist der Ungleichförmigkeitsgrad die Drehzahlschwankung bei periodischen Bewegungen; er drückt die Schwankung der Winkelgeschwindigkeit des Antriebes während eines Arbeitszyklus aus, doch wird dabei - anders als oben beschrieben - nicht der größte auf den kleinsten Wert, sondern die auftretende Differenz auf den arithmetischen Mittelwert bezogen. Der Ungleichförmigkeitsgrad von Verbrennungsmotoren wird als Verhältnis der größten Differenz der Winkelgeschwindigkeit während eines Arbeitsspieles zur mittleren Winkelgeschwindigkeit angegeben; dabei muss der Motor konstant mit gleichförmigem Drehmoment belastet werden.