Experimental Study of Horizontal Pressure Distribution on Corrugated Steel Silo Walls
eaDNURT - the electronic archive of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Experimental Study of Horizontal Pressure Distribution on Corrugated Steel Silo Walls
Експериментальне дослідження розподілу горизонтального тиску на гофровані сталеві стінки силосу Экспериментальное исследование распределения горизонтального давления на гофрированные стальные стенки силоса |
|
| Creator |
Kachurenko, Valentyna V.
Bannikov, Dmytro O. Качуренко, Валентина Володимирівна Банніков, Дмитро Олегович Качуренко, Валентина Владимировна Банников, Дмитрий Олегович |
|
| Subject |
silo
capacitive structure silo wall corrugated profile experimental studies deformations computer simulation силос ємнісна споруда стінка силосу гофрований профіль експериментальне дослідження деформації комп’ютерне моделювання КБК емкостное сооружение стенка силоса гофрированный профиль экспериментальное исследование деформации компьютерное моделирование |
|
| Description |
Kachurenko, V. V. Experimental Study of Horizontal Pressure Distribution on Corrugated Steel Silo Wall / V. V. Kachurenko, D. O. Bannіkov // Наука та прогрес транспорту. — 2016. — № 4 (64). — P. 151—160. — doi: 10.15802/stp2016/78006
EN: Purpose. The paper aims: 1) qualitative assessment of the nature of the container corrugated wall deformation caused by the load from bulk materials. 2) determination of the horizontal pressure redistribution scheme for each individual corrugation plate and the calculation method that is closer to the real situation. 3) obtaining the quantitative deformation indicators to compare them with the calculated ones produced by means of mathematical model simulation. Methodology. To achieve this purpose the different types of capacitive structure profiles were investigated and the values of total vertical displacement under load were obtained. The computational experiment used the design computer system Structure CAD for Windows. In addition, the laboratory experiment was conducted, the analysis of which is important to confirm the correctness of pre-made computer models. Findings. The conducted experiment allowed receiving the confirmation of the FEM calculated data, namely qualitatively and quantitatively the deformation direction and nature completely repeated the design situation in SCAD. The work of corrugated profile was analysed for different theoretically possible load schemes and different calculation methods. Also the work contains the recommendations for the real calculation using computer simulation. During a joint study the authors obtained the data that allow for more accurate assessment of the corrugated profile performance under the pressure from bulk materials. Originality. The conducted research and experimental tests explain and clarify the ways for possible redistribution of bulk material pressure on each corrugation plate, while there is no such information in the existing recommendation literature and regulatory framework concerning the capacitive structure design. Practical value. The use of the proposed solutions is useful for correct design of containers with corrugated walls during further calculations and search of new directions for future research. UK: Мета. У дослідженні потрібно зробити: 1) якісну оцінку характеру деформацій гофрованої стінки ємності при дії навантаження від сипучих матеріалів; 2) визначити схеми перерозподілу горизонтального тиску на кожну окрему пластину гофра та методи розрахунку, що ближчі до дійсної ситуації; 3) отримати кількісні показники деформацій для співставлення їх із розрахунковими, отриманими при моделюванні математичної моделі. Методика. Для досягнення поставленої мети були досліджені різні типи профілів ємнісних конструкцій та отримані значення вертикальних сумарних переміщень при дії навантаження. Для обчислювального експерименту був використаний проектнообчислювальний комплекс Structure CAD для Windows. Крім того, проведено лабораторний експеримент, аналіз результатів якого важливий для підтвердження вірності попередньо виконаних комп’ютерних моделей. Результати. В роботі, внаслідок проведеного експерименту, було знайдено підтвердження отриманих при розрахунку методом скінченних елементів (МСЕ) даних, а саме – напрямок та характер деформацій повністю (якісно та кількісно) повторював розрахункову ситуацію в SCAD. Було виконано аналіз роботи гофрованого профіля при різних теоретично ймовірних схемах навантаження та різних методах розрахунку. Також викладені рекомендації для реального розрахунку за допомогою комп’ютерного моделювання. У процесі спільного дослідження авторів були отримані дані, що дозволяють більш точно та коректно оцінити роботу гофрованих профілів при дії тиску від сипучих матеріалів. Наукова новизна. Проведені дослідження та експериментальні випробовування пояснюють та уточнюють способи можливого перерозподілу тиску сипучого матеріалу на кожні окремі пластини гофра, про що відсутня інформація в наявній рекомендованій літературі та нормативній базі в сфері проектування ємнісних споруд. Практична значимість. Застосування запропонованих рішень є корисним для коректного моделювання ємностей із гофрованими стінками при наступних розрахунках та пошуку нових напрямків подальшого дослідження. RU: Цель. В исследовании необходимо установить: 1) качественную оценку характера деформаций гофрированной стенки емкости при воздействии нагрузки от сыпучих материалов; 2) определить схемы перераспределения горизонтального давления на каждую отдельную пластину гофра и методы расчета, что ближе к действительной ситуации; 3) получить количественные показатели деформаций для сопоставления их с расчетными, полученными при моделировании математической модели. Методика. Для достижения поставленной цели были исследованы различные типы профилей емкостных конструкций и получены значения вертикальных суммарных перемещений при воздействии нагрузки. Для вычислительного эксперимента был использован проектно-вычислительный комплекс Structure CAD для Windows. Кроме того, проведено лабораторный эксперимент, анализ результатов которого важен для подтверждения верности предварительно выполненных компьютерных моделей. Результаты. В работе, в результате проведенного эксперимента, было найдено подтверждение полученных при расчете методом конечных элементов (МКЭ) данных, а именно – направление и характер деформаций полностью (качественно и количественно) повторял расчетную ситуацию в SCAD. Был выполнен анализ работы гофрированного профиля при различных теоретически возможных схемах нагрузки и различных методах расчета. Также изложены рекомендации для реального расчета с помощью компьютерного моделирования. В процессе совместного исследования авторов были получены данные, позволяющие более точно и корректно оценить работу гофрированных профилей при воздействии давления от сыпучих материалов. Научная новизна. Проведенные исследования и экспериментальные испытания объясняют и уточняют способы возможного перераспределения давления сыпучего материала на каждые отдельные пластины гофра, про что отсутствует информация в имеющейся рекомендованной литературе и нормативной базе в области проектирования емкостных сооружений. Практическая значимость. Применение предложенных решений является полезным для корректного моделирования емкостей с гофрированными стенками при последующих расчетах и поиска новых направлений дальнейшего исследования. |
|
| Date |
2016-11-03T09:27:31Z
2016-11-03T09:27:31Z 2016 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
doi: 10.15802/stp2016/78006
http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/9025 http://stp.diit.edu.ua/article/view/78006/75731 http://stp.diit.edu.ua/article/view/78006/75732 |
|
| Language |
en
|
|
| Publisher |
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
|
|