PRESSÕES EM SILOS ESBELTOS COM DESCARGA EXCÊNTRICA

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Baseado nos experimentos de Pieper e Wagner, Safarian (1969) propôs uma
metodologia de cálculo das pressões em silos com descarga excêntrica. Sua teoria
será detalhada mais adiante.
Na década de setenta, importantes investigações em modelos reduzidos
foram feitas por Ravenet (1974), Ravenet (1977) e Nielsen (1977). Na década de 80,
muitos experimentos importantes foram realizados com silos reais por Munch-
Andersen e Nielsen (1986), Enstad (1983); Rotter et al. (1989).
Kmita (1985, apud GALLEGO, 2006) realizou ensaios em um silo modelo
retangular e propôs a teoria de que as sobrepressões produzidas durante a
descarga do silo eram decorrentes da formação de um sistema de vibração autoinduzido
pelo próprio material em movimento. Na tremonha este fenômeno é ainda
mais acentuado devido ao atrito do material com a parede.
Zhang et al. (1993), baseando-se na idéia de Smith e Lohnes (1983), relatou
que o ângulo de dilatância do produto durante o seu deslocamento vertical é o
principal fator que gera o aparecimento de sobrepressões e desenvolveu uma teoria
completa sobre este assunto.
Durante os anos 90, os testes experimentais foram conduzidos no intuito de
comparar os valores experimentais das pressões com aqueles obtidos pela
aplicação dos métodos numéricos, linha de pesquisa que evoluiu rapidamente
graças ao desenvolvimento da computação e elaboração de programas comerciais
com o emprego do método dos elementos finitos (MEF).
Vários autores desenvolveram métodos teóricos para o cálculo das pressões
baseando-se nos resultados experimentais obtidos ao longo dos anos. A seguir
serão apresentadas as principais teorias desenvolvidas.
3.3 Teoria de Janssen (1895)
A teoria de Janssen foi proposta em 1895 e é a mais utilizada atualmente
para o cálculo das pressões no corpo dos silos. Janssen desenvolveu sua teoria
considerando o equilíbrio de forças de uma camada elementar do produto em
repouso, conforme a Figura 3.5. Algumas simplificações e hipóteses da teoria de
Janssen são:
equilíbrio estático vertical;
pressões horizontais e verticais constantes no plano horizontal, ou seja, K