PRESSÕES EM SILOS ESBELTOS COM DESCARGA EXCÊNTRICA

More documents

Recommendations

Info

O valor da coesão foi considerado nulo e o coeficiente de atrito utilizado no modelo numérico foi o coeficiente de atrito efetivo (valor médio), calculado a partir dos resultados dos ensaios experimentais de cisalhamento com a parede, conforme a Tabela 6.11. O método dos elementos finitos reconhece possíveis pares de contato através da presença de elementos de contato específicos, localizadas entre as partes do modelo que estão sendo analisadas para a interação. A análise do contato no ANSYS pode ser feita através de três formas: nó-nó, nó-superfície e superfíciesuperfície. Se uma das partes de interação é um ponto, a componente correspondente do modelo é um nó. O contado do produto com a parede no estudo dos silos é considerado como um problema de superfície-superfície. O contato do tipo superfície-superfície se baseia na definição de duas superfícies: a superfície alvo (target surface) e a superfície de contato (contact surface). O conceito de par contato-alvo é amplamente utilizado na simulação por elementos finitos. A detecção dos pontos de contato é feita por meio da localização dos pontos nodais, ou pontos de Gauss. Os elementos da superfície de contato são restringidos contra a penetração na superfície alvo. Para que o contato se comporte de forma adequada, a escolha do tipo de superfície deve seguir os critérios recomendados no manual do programa ANSYS. Quando existir o contato entre duas superfícies de diferentes ridigezes, a recomendação do manual é que a superfície alvo represente o material mais rígido enquanto que a superfície de contato deve representar o material mais deformável. Seguindo este raciocínio, no estudo dos silos a superfície da parede é a superfície alvo (target surface) e o contorno do produto em contato com a parede é a superfície de contato (contact surface). 6.5.2 Rigidez do contato e algoritmo de solução empregado Os programas comerciais possuem muitos parâmetros para simular o contato entre dois materiais. No programa ANSYS, existem vários parâmetros, denominados real constants parameters, que estão relacionados com o contato. Gallego et al. (2004) afirma que o fator de rigidez do contato (FKN) é o mais importante deles. A rigidez equivalente do contato (k) é uma fração da rigidez do produto armazenado (FKN): 107
108 ⎡ f s . Area. BM ⎤ k = FKN. ⎢ ⎥ ⎣ volume ⎦ onde: fs= fator de penalização (4.03) Área= área do elemento de contato volume= volume para segmentos nos elementos sólidos BM= módulo granular do elemento que sofreu o contato Quanto maior o valor de FKN, menor a penetração permitida no contato. Ou seja, o valor do FKN define a rigidez do contato e a quantidade da penetração do contato na parede. De acordo com Guaita (1995) a simulação de paredes rígidas é feita com o maior valor possível de FKN para impedir qualquer tipo de penetração da superfície de contato na superfície alvo. O problema de adotar altos valores de FKN é que quanto maior o FKN, maior é a dificuldade para obter a matriz de rigidez global e, portanto, mais dificilmente o problema vai convergir. O valor 1 de FKN é adotado como padrão pelo ANSYS, ele fornece um balanço aceitável entre o tempo de convergência e a precisão da solução e pode ser modificado de acordo com o modelo estudado. Segundo Vidal et al. (2005 b ) este valor pode não ser apropriado para o estudo das pressões nos silos. Neste trabalho foi realizado um estudo paramétrico para determinar o fator de rigidez normal que melhor descreve o comportamento das pressões na parede do silo. Para determinar se o contato existe entre duas superfícies, o ANSYS utiliza métodos iterativos com fatores de penalização. O contato é detectado se o nó na superfície de contato está na mesma posição do nó da superfície rígida. Algumas condições restritivas são utilizadas para calcular a existência da penetração que são controladas por meio de métodos algorítmicos. Três diferentes algoritmos podem ser usados para o contato: o multiplicador de Lagrange puro (PLM), o método de penalização (PM) ou o método Lagrangeano aumentado (ALM). Neste trabalho foi utilizado o método Lagrangeano aumentado que foi o que apresentou melhores resultados em comparação com os restantes. 6.5.3 Tipos de elementos utilizados no contato A interação produto-parede na análise bidimensional foi realizada com os elementos CONTA171 e TARGE169, Figura 6.20. Estes elementos possuem as
Page 1:
FERNANDA SCARAMAL MADRONA PRESSÕES
Page 4:
AGRADECIMENTOS Agradeço primeirame
Page 7 and 8:
ii ABSTRACT Most of the silos do no
Page 9 and 10:
iv Figura 4.4 - Comparação com as
Page 11 and 12:
vi Figura 7.48 - Pressão dinâmica
Page 13 and 14:
viii LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Page 15 and 16:
x K Razão entre as pressões horiz
Page 17 and 18:
xii ppfi Pressão adicional complem
Page 19 and 20:
xiv φe Ângulo de atrito efetivo d
Page 21 and 22:
2 5.2.5 Pressões na tremonha _____
Page 24 and 25:
IINTRODUÇÃO 1.1 Considerações I
Page 26 and 27:
. De acordo com Song e Teng (2003),
Page 28:
A descarga excêntrica pode gerar t
Page 31 and 32:
12 função fluxo instantânea (FF
Page 33 and 34:
14 De acordo com Schulze (1996), o
Page 35 and 36:
16 O padrão de fluxo influencia fo
Page 37 and 38:
18 Figura 2.7 - Canal de fluxo em u
Page 39 and 40:
20 Obstruções do fluxo estão rel
Page 41 and 42:
22 as partículas quando a amostra
Page 43 and 44:
24 Nos planos perpendiculares às t
Page 45 and 46:
26 2.3.1 Teste de cisalhamento com
Page 47 and 48:
28 descrito acima, devem ser realiz
Page 49 and 50:
30 2.3.3 Granulometria O tamanho da
Page 51 and 52:
32 seja, equação 2.07. Da mesma f
Page 54 and 55:
PRESSÕES EXERCIIDAS PELOS PRODUTOS
Page 56 and 57:
operação do silo e local da pared
Page 58 and 59:
pressões dinâmicas na tremonha (p
Page 60 and 61:
Figura 3.2 - Pressões verticais e
Page 62 and 63:
Figura 3.4 - Resultados dos ensaios
Page 64 and 65:
constante; ângulo de atrito do pr
Page 66 and 67:
(σ1) atuando na direção vertical
Page 68 and 69:
distribuição de pressões na trem
Page 70 and 71:
Figura 3.8 - Indicação do ângulo
Page 72 and 73:
F = razão entre a pressão normal
Page 74 and 75:
O valor da pressão a ser adicionad
Page 76 and 77: = 2.( π −θ ). r (3.39) U w s c
Page 78 and 79: p wse Onde: A ⎡ s = μ. γ . ⎢1
Page 80 and 81: MÉTODOS NUMÉRIICOS NO ESTUDO DOS
Page 82 and 83: com o programa computacional SILO e
Page 84 and 85: Rombach e Neumann (2004) apresentam
Page 86 and 87: Figura 4.6 - Modelo de descarga par
Page 88 and 89: dimensões do silo real utilizado f
Page 90 and 91: RECOMENDAÇÕES DAS NORMAS IINTERNA
Page 92 and 93: 5.1.3 Pressões estáticas nas pare
Page 94 and 95: p = C . p (5.07) we w wf Sendo C =
Page 96 and 97: As pressões nos silos da classe 3
Page 98 and 99: 5.2 Norma australiana AS 3774 (1996
Page 100 and 101: 5.2.3 Pressões estáticas nas pare
Page 102 and 103: Figura 5.4 - Distribuição de pres
Page 104 and 105: A s = 0, 8 (5.46) U 5.3.5 Pressões
Page 106 and 107: ANÁLISE NUMÉRICA A simulação nu
Page 108 and 109: A Tabela 6.2 contém as dimensões
Page 110 and 111: 6.2 Determinação das propriedades
Page 112 and 113: Constata-se que quase a metade (49%
Page 114 and 115: Os valores experimentais médios ob
Page 116 and 117: parcela do peso deste do produto qu
Page 118 and 119: modelos de comportamento contidos n
Page 120 and 121: O ângulo de dilatância (ψ) corre
Page 122 and 123: Figura 6.15 - Características do e
Page 124 and 125: Nos modelos bidimensionais, malhas
Page 128 and 129: mesmas características geométrica
Page 130 and 131: 6.6 Modelo de descarregamento para
Page 132 and 133: RESULTADOS E ANÁLIISE DOS RESULTAD
Page 134 and 135: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (a) M2D-EL-F
Page 136 and 137: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (a)
Page 138 and 139: (a) (b) Figura 7.8 - Quantidade de
Page 140 and 141: interno do produto (consequentement
Page 142 and 143: Figura 7.12 - Pressão estática ve
Page 144 and 145: têm como objetivo cobrir incerteza
Page 146 and 147: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (a) EURO/DIN
Page 148 and 149: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 20 18
Page 150 and 151: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 24 0 1 2
Page 152 and 153: (a) (b) Figura 7.23 - Distribuiçã
Page 154 and 155: Para fins de comparação, serão i
Page 156 and 157: EUROCODE e DIN em silos de classe 1
Page 158 and 159: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 8 7 6 5
Page 160 and 161: 7.3 Pressões no silo com tremonha
Page 162 and 163: As maiores pressões obtidas pelas
Page 164 and 165: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (a)
Page 166 and 167: As pressões na tremonha obtidas pe
Page 168 and 169: 7.3.4 Pressão dinâmica de atrito
Page 170 and 171: A pressão estática normal às par
Page 172 and 173: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Page 174 and 175: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Page 176 and 177:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Page 178 and 179:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Page 180:
Observa-se que no lado oposto à ex
Page 183 and 184:
164 propriedades importantes como o
Page 185 and 186:
166 8.2.3 Pressões dinâmicas no c
Page 187 and 188:
168 Esta distribuição é baseada
Page 190 and 191:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERIC
Page 192 and 193:
GOMES, F.C. Estudo teórico e exper
Page 194 and 195:
NIELSEN, J. e ANDERSEN, E.Y. (1981)
Page 196:
SMITH D.L.O. e LOHNES R.A., 1983. B
show all

PRESSÕES EM SILOS ESBELTOS COM DESCARGA EXCÊNTRICA

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?