Influence of specific weight and wall friction coefficient on normal pressures in silos using the Finite Element Method

Abstract

O objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) para avaliar as pressões máximas normais na condição estática em silos variando o peso específico e o coeficiente de atrito do produto armazenado e posterior comparação com a Eurocode 1, parte 4. Foram desenvolvidas as geometrias dos modelos dos silos baseadas nas dimensões da estação experimental da Universidad de Leon (Espanha). As propriedades dos materiais foram obtidas por ensaios da célula de cisalhamento de Jenike e foram utilizadas para geração dos modelos pelo MEF para posterior comparação com as pressões calculadas pela Eurocode. Foram gerados modelos 3D variando o coeficiente de atrito (0,2; 0,4 e 0,6) e o peso específico (6; 7,5 e 9 KN m-3). Foi verificado que os modelos correspondem ao que é esperado diante das teorias: as pressões normais aumentam em decorrência do aumento do peso específico e diminuem pelo aumento do coeficiente de atrito. Foi constatado que a pressão normal máxima ocorre na transição silo tremonha. A das pressões comparação com a Eurocode 1, parte 4 viabilizou a validação dos modelos desenvolvidos, apresentando valores próximos e inferiores ao encontrado pelo MEF. Os modelos gerados pelo MEF demonstraram que a influência do coeficiente de atrito e peso específico interfere significantemente nas pressões em silos esbeltos. Além disso, verificou a viabilidade dos modelos para obtenção das pressões normais pelo MEF, pois apresentaram comportamento semelhante a modelo experimentais e pela Eurocode.