PRESSÕES EM SILOS ESBELTOS COM DESCARGA EXCÊNTRICA

Uma outra característica dos produtos armazenados é que sua resistência
depende do seu histórico de tensões de tal forma que um mesmo produto pode
iniciar seu fluxo sob diferentes níveis de tensão de acordo com a carga a que foi
anteriormente submetido.
Schulze (1996) mostra que as propriedades do produto podem ser entendidas
a partir de um teste simples que consiste em preencher um cilindro circular vazado
com um produto granular. O produto é então submetido a uma tensão vertical ( σ v )
crescente, denominada tensão de consolidação, conforme ilustra a Figura 2.10 (a). À
medida que a tensão aplicada aumenta, o volume da amostra diminui e a densidade
do material aumenta. Quanto mais compressível o produto, menor o volume da
amostra e consequentemente maior sua densidade.
A Figura 2.10 (b) ilustra o instante em a tensão vertical atinge seu valor
máximo igual a σ 1.
Neste instante, a amostra se encontra comprimida (pela
presença da tensão de compressão) e consolidada (pela presença das paredes do
cilindro), com seu valor máximo de tensão de consolidação σ 1.
Na seqüência, a
tensão de consolidação é aliviada e o cilindro vazado removido, Figura 2.10 (c).
Figura 2.10 – Amostra de um produto granular submetida à compressão e consolidação. Fonte:
Schulze (1996).
Se a coesão entre as partículas não for suficiente para manter sua forma
depois de removido o cilindro, a amostra se rompe. Caso exista coesão entre as
partículas, a amostra permanecerá com o mesmo formato e, ao submeter
novamente a amostra a uma tensão crescente, a ruptura será observada quando o
valor da tensão aplicada atingir a resistência à compressão do produto, denominada
resistência inconfinada, representada por σ c , conforme ilustrada a Figura 2.10 (d).
A palavra inconfinada está relacionada com a ausência das paredes do
cilindro que anula a tensão horizontal ( σ = 0 ). Em outras palavras, a resistência
inconfinada é a magnitude do carregamento necessário para vencer a coesão entre
h
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