بررسی تنش های اعمال شده بر جداره و کف سیلوهای فلزی و نقش قید ها در کاهش تنش ها

با توجه به وارداتی بودن سیلوهای ذخیره سازی در مقیاس بزرگ ، اهمیت طراحی و مطالعه آکادمیک سیلوها به وضوح احساس می شود. در همین راستا در کار تحقیقاتی حاضر بررسی و مقایسه تحلیلی و عددی تنشها و کرنش های وارد بر جداره سیلوها ی فلزی ارائه شده است. بکارگیری سیلوهای فلزی ذخیره سازی غلات سالهاست که در کشور ما رواج یافته ولی ساخت سیلوهای با مقیاس بزرگ هنوز بومی سازی نشده است، لذا ضروری به نظر می رسد که با انجام برنامه ریزی های علمی و عملی اهتمام خود را درنیل به خو د کفایی ساخت سیلو مبذول داریم. مقاله حاضر در زمینه تعیین بهینه قید در ساختار سیلوهای فلزی به کمک نرم افزار Ansys می باشد، که مناسب ترین ساختار را داشته باشد . بهینه سازی بر روی سیلوی زیر مخروطی مدل 1504 شرکت Westeel و از جنس انتخابی آهنگالوانیزه صورت گرفت. تنشها از طریق فرمول جانسن ( Janssen ) همراه با نشست برای قسمت استوانه ایی و هم چنین فرمول پیشنهادی کارسن (Carson) همراه با نشست برای قسمت مخروطی درحالت شروع جریان قیفی (Funnel Flow) از طریق برنامه نویسی Matlab به صورت Fkpoint و PArea در نرم افزار Ansys با المان 33 Shell به جداره ها وارد گردید . تنشهای اعمالی از مشخصات گندم رقم الوند با خصوصیات فیزیکی واصطکاکی مشخص محاسبه گردید. خروجی های حاصله به صورت تنشهای Von mises در نقاط کلیدی مشخص شده از جداره به صورت نمودارهایی رسم شد. با توجه به نمودارهایبدست آمده مناسب ترین قید برای قسمت استوانه ایی آن قیدی بود که فقط در بالا وپایین اعمال شده باشد و برای قسمت مخروطی قید بندی کلی لازم به نظر می رسید . در تجزیه وتحلیل تئوری پوسته ها از نظریه غشایی استفاده شده و نتایج فقط در قسمت استوانه ایی سیلو مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، مقدار کرنشهای طولی و محیطی حاصل از نرم افزار Ansys وتئوری بسیار نزدیک به هم می باشد . در نزدیکی قیدها بین تئوری و حل عددی به کمک نرم افزار تفاوت معنی داری وجود دارد

Keywords:

نرم افزار Ansys فرمول جانسن , المان 93 Shell , بهینه سازی