EFEITO DO TEMPO DE CONSOLIDAÇÃO NAS PRESSÕES HORIZONTAIS EXPERIMENTAIS E NORMATIZADAS EM SILOS VERTICAIS

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47820/recima21.v3i1.1029

Palavras-chave:

Esbeltez, Milho, Tempo de consolidação

Resumo

O estudo das pressões que o produto armazenado exerce nas paredes do silo é um fator relevante, o presente trabalho possui o objetivo de determinar, empírica e experimentalmente, as pressões de carregamento e descarregamento ao longo da seção circular do silo vertical metálico exercidas pelo produto armazenado e a influência do tempo de consolidação. Para a determinação das pressões horizontais e de atrito, foram utilizados dispositivos compostos por pares de células de carga, fixados a seções quadradas do silo da parede lisa do silo com 2,5 m de altura de corpo e 0,64 m de diâmetro interno e tremonha com 0,51 m de altura e inclinação de aproximadamente 60° com a horizontal, confeccionados em aço liso com 1 mm de espessura. Os ensaios de carregamento e descarregamento do milho foram em quintuplicata, sendo adotados três tempos de consolidação sendo estes de 6, 12 e 24 horas. As pressões determinadas experimentalmente foram comparadas aos valores encontrados á partir das equações contidas nas normas AS 3774 (1990) e BS EN 1991/4 (2006). Foi evidenciado que os dados experimentais de pressão horizontal durante o carregamento foram sempre inferiores aos normatizados, tendo em vista que as normas majoram os valores devido a utilização de coeficientes de segurança e embora realizado os cálculos com a subtração deste coeficiente, não foi observado interferência dos tempos de consolidação analisados nas pressões.

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Biografia do Autor

Ariadne Soares Meira

Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande.

Diego José Araújo Bandeira

Doutor em Engenharia de Processos pela Universidade Federal de Campina Grande

Eduardo Sérgio Soares Sousa

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

Anubes Pereira de Castro

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

Keviane Pereira Aragão

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

Patricio Gomes Leite

Universidade Federal do Maranhão - UFMA

Marcia Janiele Nunes da Cunha Lima

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

José Jorge da Silva Júnior, UFCG

Doutorando em Engenharia de Processos pela Universidade Federal de Campina Grande

Referências

AS 3774. Australian Standard. Loads on bulk containers. Sydney: Australian Standard, 62p., 1990.

Bandeira, D. J. A., Nascimento, J. J. da S., & Nascimento, J. W. B. do. (2020). Flow analysis of poultry feed in slender vertical silos with inverted cone insert. Research, Society and Development, 9(11), e63091110369. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10369

Bandeira, D. J. A., Lima, M. J. N. da C., Oliveira, A. N. de., Branco, R. R. C., Nascimento, K. L. do., Costa, R. F., & Nascimento, J. J. da S. (2021a). Physical and flow properties of common bean cultivars for the design of vertical silos. Research, Society and Development, 10(12), e208101220347. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20347

Bandeira, D. J. A., Meira, A. S., Leite, P. G., Oliveira, A. N. de., Lima, M. J. N. da C., Aragão, K. P., Branco, R. R. C., Castro, A. P. (2021b). “Analysis of pressures in a storage silo of bean cultivars with different types of steel”, International Journal of Development Research, 11, (09), 51278-51281. https://doi.org/10.37118/ijdr.23004.10.2021.

Bandeira, D. J. A, Leite, P. G., Aragão, K. P., Oliveira, A. N. de., Márcia Janiele Nunes da Cunha Lima1, Melo, D. F., Meira, A. S., Castro, A. P. (2021c). “Vertical silo pressure analysis with unusual building materials”, International Journal of Development Research, 11, (10), 50875-50878.

BS EN 1991-4-_Eurocode 1. Actions on structures. Silos and tanks. 112p., 2006.

Calil Junior, C.; Cheung, A. B. Silos: Pressões, fluxo, recomendações para o projeto e exemplos de cálculo. São Carlos, Universidade de São Paulo, 240 p., 2007.

Carrión, A. A. (2015). Grandes silos de almacenamiento de clínker: análisis y priorización. Tese de doutorado. Universitat Politècnica de València. Valencia, 732p.

Couto, A.; Ruiz, A.; Aguado P.J. Design and instrumentation of a mid-size test station for measuring static and dynamic pressures in silos under different conditions – Part I: Description. Computers and Electronics in Agriculture, p.164–173, 2012.

Couto, A.; Ruiz, A.; Herráez, L.; Moran, J.; Aguado, P. J. Measuring pressures in a slender cylindrical silo for storing maize. Filling, static state and discharge with different material flow rates and comparison with Eurocode 1 part 4. Computers and Electronics in Agriculture. v. 96, p. 40–56, 2013.

Ding, S.; Ji,Y.; Senbin, Y.; Rotter, J.M.; Li, Q. (2014). Measurements of pressure and frictional tractions along walls of a large-scale conical shallow hopper and comparison with Eurocode1991-4:2006. Thin-Walled Structures, p. 231–238.

Dornelas, K. C., Silva, V. R., Pessoa, Y. C. C., Nascimento, J. W. B. 2021. Propriedades físicas e de fluxo de produtos granulares para projeto de silo. Research, Society and Development, v. 10, n.10, e234101018754.

Fank, M. Z.; Christ, M. Z.; D.; Cardoso, D. L.; Willrich, F. L.; Lorenzi, V. (2015). Coeficiente de transferência de carga nas fundações de silos verticais cilíndricos, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, p. 887–891.

Fank, M. Z.; Nascimento, J. W. B.; Cardoso, D. L.; Meira, A. S.; Willrich, F. L. (2018). Vertical pressures and compressive friction force in a large silo. Scientific Paper, Agricultural Building and Environment • Eng. agríc. (Online) 38 (4).

Fitzpatrick, J. J.; Iqbal, T.; Delaney, C.; Twomey, T.; Keogh, M. K. Effect of powder properties and storage conditions on the flowability of milk powders with different fat contentes. J. Food Eng. V.64, p. 435–444, 2004.

Fitzpatrick, J. J.; Barry, K.; Cerqueira, P. S. M.; Iqbal, T.; O’neill, J.; Roos, Y. H. Effect of composition and storage conditions on the flowability of dairy powders. Journal of Food Engineering, v.17, p.328-392, 2007.

Goodey R. J.; Brown, C. J.; Rotter J. M. Rectangular steel silos: Finite element predictions of filling wall pressures. Engineering Structures, v.132, p.61–69, 2017.

Horabik, J.; Molenda, M. Distribution of static pressure of seeds in a shallow model silo. Int. Agrophys., v.31, p.167-174, 2017.

Janssen, H. A. Verssuche uber Getreidedruck in Silozellen. Z. Ver. Dtsch. Ing., p. 1045–1049, 1895.

Liu, S.D.; Zhou, Z.Y.; Zou, R.P.; Yu, D.; Pinson, A.B. (2014). Flow characteristics and discharge rate of ellipsoidal particles in a flat bottom hopper. Powder technology, v. 253, p. 70–79.

Lopes Neto, J. P.; Silva, V. R. da; Nascimento, J. W. B. do. Propriedades de fluxo de produtos pulverulentos alimentícios. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, p. 639-644, 2009.

Lopes Neto, J. P.; Meira, A. S.; Nascimento, J. W. B. (2017). Flow properties and pattern flow prediction of food industrial powders. Scientific Paper, Agricultural Building and Environment. Eng. agríc. 37 (04).

Madrona, F. S.; Calil Junior, C. (2009). Análise das pressões em silos esbeltos com descarga excêntrica. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, p. 37-56.

Meira, A. S.; Mota, E. L.; Bandeira, D. J. A.; Silva, V. R.; Silva, L. A. (2019). Propriedades de fluxo e pressões para projeto de silo vertical armazenador de açúcares. Revista Engenharia na Agricultura V.27, n.2, p.104-110.

Meira, A. S.; Nascimento, J. W. B.; Silva, V. R.; Nascimento, R. T.; Soares, H. R. (2020). Análise comparativa de pressões horizontais durante o carregamento em silos verticais metálicos. Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza, 4:e1539.

Teunou, E.; Fitzpatrick, J. J. Effect of storage time and consolidation on food powder flowability. Journal of Food Engineering, v.43, p.97-101, 2000.

Wojcik, M.; Sondej, M.; Rejowski, K.; Tejchman, J. Full-scale experiments on wheat flow in steel silo composed of corrugated walls and columns. Powder Technology, 2017.

Yin, Wang; Lu, Yong; Ooi Jin Y. (2015). A numerical study of wall pressure and granular flow in a flat-bottomed silo. Powder Technology, p.43–54.

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Publicado

12/01/2022

Como Citar

Meira, A. S., Araújo Bandeira, D. J., Sousa, E. S. S., Castro, A. P. de, Aragão, K. P., Leite, P. G., Lima, M. J. N. da C., & Silva Júnior, J. J. da. (2022). EFEITO DO TEMPO DE CONSOLIDAÇÃO NAS PRESSÕES HORIZONTAIS EXPERIMENTAIS E NORMATIZADAS EM SILOS VERTICAIS. RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218, 3(1), e311029. https://doi.org/10.47820/recima21.v3i1.1029