Research Article

Farklı Cidar Kalınlıklarına Sahip Buğday Silosunda Doldurma ve Boşaltma Koşullarına Bağlı Olarak Gerilme Dağılımının Simülasyonu

Volume: 6 Number: 3 December 21, 2020
EN TR

Farklı Cidar Kalınlıklarına Sahip Buğday Silosunda Doldurma ve Boşaltma Koşullarına Bağlı Olarak Gerilme Dağılımının Simülasyonu

Öz

Ticari amaçlı planlanan silolarının tasarımı ve geliştirilmesi, yapısal performansının ve yüklerinin güçlü bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Bu çalışmada sınırlı sayıda araştırma, depolanmış ürünlerin silolar üzerindeki etkisini araştırmıştır. Bu nedenle buğday tahılının depolaması için huni tabanlı, ticari amaçlı farklı cidar kalınlığına sahip çelik konstrüksiyonlu Silo 1 ve Silo 2 modelleri tasarlanmıştır. Bu amaçla araştırmada 1306 ton ve 610 ton depolama kapasitesine sahip iki farklı model siloda 3, 4, 5, 7, 8, 9 ve 10 mm cidar kalınlıklarının güvenli bir depolamada kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Öncelikle Eurocode 1’e göre model silo cidarları üzerindeki basınç yükleri hesaplanmıştır. Daha sonra buğday silolarının tam ölçekli sonlu eleman modeli (FEM) geliştirilmiş ve silolar ürünün doldurulması ve boşaltılması durumuna göre ANSYS® yazılımı ile simüle edilmiştir. Depolanan buğday ve silo gövdesi etkileşimleri, hem buğdayın hem de çelik silonun karakteristik özellikleri gözönüne alınarak, minimum basitleştirme ile modellenmiştir. Araştırma sonucunda her iki silo modelinde doldurma ve boşaltma koşullarındaki basınç yükleri silonun tepe noktasından boşaltma ağzına doğru artış göstermiştir. Doldurma ve boşaltma koşuluna göre düşük cidar kalınlıklarının daha fazla basınç yüküne maruz kaldıkları belirlenmiştir. Maksimum basınç yükleri Silo 1’de huni bölgesinde ortaya çıkarken Silo 2’de geçiş bölgesinde ortaya çıkmıştır. ANSYS simülasyonu sonucunda her iki silo modeli için maksimum deformasyonlar geçiş bölgesinde ve bu bölgenin hemen altında tespit edilmiştir. Modal analiz sonuçlarına göre silo cidar kalınlığının artması ile frekans değerlerininde arttığı gözlemlenmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen veriler ışığında güvenli ve emniyetli depolamanın Silo 1 ve 8 mm cidar kalınlığında olduğu söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Iğdır Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Project Number

2012-FBE-B20

References

  1. ACI. (1997). Standard 313-97: Standard Practice for Design and Construction of Concrete Silos and Stacking Tubes for Storing Granular Materials. Farmington Hills, Michigan, US.
  2. ANSYS Inc. (2013). ANSYS Theory Manual Release 14.0. Swanson Analysis System, USA.
  3. Askegaard, V., Bergholdt, M., & Nielsen, J. (1971). Problems in connection with pressure cell measurements in silos. Bygningsstatiske Meddelelser, 2.
  4. Ayuga, F., Aguado, P., Gallego, E., & Ramírez, A. (2006). Experimental tests to validate numerical models in silos design. In 2006 ASAE Annual Meeting (p. 1), American Society of Agricultural and Biological Engineers.
  5. Azadi, M. R. E., & Soltani, A. A. (2010). The effects of soil-foundation-structure interaction on the dynamic response of Delijan cement-storage silo under earthquake loading. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 15, 659-76.
  6. BIS. (1974). Criteria for Design of Reinforced Concrete Bins for the Storage of Granular and Powdery Materials. Bureau of Indian Standard.
  7. Blight, G. E. (1992). Design implications of measured pressures and strains in silos. Journal of Structural Engineering, 118(10), 2729-2742.
  8. Brown, C. J. (2008). Developments in the design of rectangular plan form silos. proceedings of the international conference on structures and granular solids: from scientific principles to engineering applications, The Royal Society of Edinburgh, Scotland, UK.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Agricultural Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 21, 2020

Submission Date

September 18, 2020

Acceptance Date

November 12, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 6 Number: 3

APA
Kibar, H. (2020). Farklı Cidar Kalınlıklarına Sahip Buğday Silosunda Doldurma ve Boşaltma Koşullarına Bağlı Olarak Gerilme Dağılımının Simülasyonu. Uluslararası Tarım Ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(3), 517-537. https://doi.org/10.24180/ijaws.796896

17365       17368               17366