Araştırma Makalesi

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

Cilt: 6 Sayı: 3 21 Aralık 2020
PDF İndir
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

Destekleyen Kurum

Iğdır Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Proje Numarası

2012-FBE-B20

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Ziraat Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

21 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

18 Eylül 2020

Kabul Tarihi

12 Kasım 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 6 Sayı: 3

Kaynak Göster

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                       

 

88x31.png    Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi Creative Commons Attribution 4.0 Generic License a