Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Bài Tập Lớn Fem Ứng Dụng Đề Tài Phân Tích Bất Ổn Định Kết Cấu Silo Trụ Tròn Bằng Phương Pháp Phần Tử
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CƠ KỸ THUẬT
---------------o0o---------------
BÀI TẬP LỚN FEM ỨNG DỤNG
ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH BẤT ỔN ĐỊNH KẾT CẤU
SILO TRỤ TRÒN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
PHẦN TỬ HỮU HẠN
GVHD: NGUYỄN TƯỜNG LONG
SVTH: PHAN VĂN HÙNG 1913614
NGUYỄN THỊ VÂN ANH 1910022
NGUYỄN NHẬT MINH THÔNG 1915355
NGUYỄN HOÀI NAM 1914226
TRƯƠNG CÔNG ĐỊNH 1913119
---------------o0o---------------
NĂM HỌC 2022 - 2023
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN..............................................................................................3
1.1. Giới thiệu..............................................................................................................3
1.2. Tình hình nghiên cứu về silo trên thế giới............................................................4
1.2.1. Nghiên cứu của Wong Hong Wu...................................................................4
1.2.2. Nghiên cứu của Hongyu Li............................................................................5
1.2.3. Nghiên cứu của M. Kaminski.........................................................................6
1.2.4. Nghiên cứu của R.T. Jenkyn..........................................................................6
1.2.5. Nghiên cứu của Jesper Knijnenburg...............................................................7
1.2.6. Nghiên cứu của Richard G. Johameck...........................................................8
1.3. Tình hình nghiên cứu về silo trong nước..............................................................8
CHƯƠNG 2: Ý TƯỞNG- CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................9
2.1. Ý tưởng:..................................................................................................................9
2.2. Cơ sở lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn......................................................10
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
.........................................................................................................................................13
3.1. Silo trụ tròn..........................................................................................................13
3.2. Silo chữ nhật........................................................................................................13
3.3. Silo đáy bằng........................................................................................................14
3.4. Silo đáy chóp.........................................................................................................15
3.5. Silo chế tạo bằng bê tông......................................................................................15
3.6. Silo chế tạo bằng thép...........................................................................................16
3.6.1 Mối ghép bằng bulong.....................................................................................17
3.6.2. Mối ghép hàn Silo..........................................................................................17
3.6.3. Silo thép có chân đế bằng thép.......................................................................18
3.6.4. Silo thép có chân đế bằng bê tông cốt thép.....................................................18
3.6.5. So sánh silo các loại.......................................................................................18
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ - DESINING IN ENGIEERING MECHANICS.....................20
4.1. Vật liệu và phương pháp thiết kế...........................................................................20
4.1.1. Vật liệu chế tạo silo........................................................................................20
2
4.1.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................20
4.2. Tính toán thiết kế Silo...........................................................................................21
4.2.1. Thiết kế sơ bộ Silo..........................................................................................21
4.2.2. Tính toán áp lực..............................................................................................23
4.2.3. Tính toán thông gió trong silo........................................................................30
4.3. Kết quả..................................................................................................................32
CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH TÍNH TOÁN............................................................................35
5.1. Mô hình bài toán...................................................................................................35
5.1.1 Mô hình hình học............................................................................................35
5.1.2 Các thông số vật liệu.......................................................................................36
5.1.3 Mô hình phần tử hữu hạn................................................................................37
5.2. Giải bài toán tĩnh...................................................................................................40
5.2.1. Tải tác động lên mô hình................................................................................40
5.2.2. Giải bài toán tĩnh............................................................................................45
5.3. Giải bài toán bất ổn định.......................................................................................47
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................51
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu
Silo là một thiết bị bảo quản kín thường được sử dụng để dự trữ lương thực ở quy mô lớn
từ vài trăm đến vài ngàn tấn. Silo đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp, có
thể dùng để lưu trữ nhiều loại vật liệu khác nhau trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp như
lúa, gạo, các loại hạt khác. Trong lĩnh vực công nghiệp, silo còn được sử dụng để tồn trữ
xi măng, than và một số loại nguyên vật liệu khác.
Silo đã được phát triển từ thế kỷ 19, từ đó đến nay đã có rất nhiều nghiên cứu về khả
năng ứng dụng cũng như các đặc tính, kết cấu của silo. Tuy nhiên, thực tế chỉ ra rằng
trong quá trình hoạt động của silo, có nhiều vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu như
hình dạng silo bị biến dạng, khả năng thông thoáng không tốt dẫn đến đóng thành - nghẹt
silo.
1.2. Tình hình nghiên cứu về silo trên thế giới
1.2.1. Nghiên cứu của Wong Hong Wu
Năm 1990, Wong Hong Wu (trường đại học Wollongong) đã nghiên cứu - phân tích tĩnh
và động của dòng chảy các loại vật liệu trong silo, mô hình hóa quá trình nhập và tháo
liệu ra khỏi silo [22]. Nghiên cứu đã nhấn mạnh sự phát triển của những phương pháp số
nhằm dự đoán ứng suất bên trong silo do vật liệu chứa tạo ra và do tác động của điều kiện
môi trường.
Kết quả của nghiên cứu đã đưa ra phương pháp dự đoán ứng suất do vật liệu chứa và do
vật liệu chế tạo silo sinh ra, phân bố ứng suất ở thành silo.
4
1.2.2. Nghiên cứu của Hongyu Li
Năm 1994, Hongyu Li (Department of Civil Engineering & Building Science The
University of Edinburgh Edinburgh, Scotland, UK) đã Phân tích cấu trúc của silo thép
bằng phương pháp rời rạc [6]. Kết quả nghiên cứu giúp nâng cao sự hiểu biết về sự biến
dạng và sự đổ sụp của silo trong quá trình tồn trữ nhằm hỗ trợ tốt hơn cho việc thiết kế và
xây dựng silo. Hình 2 mô tả cấu trúc silo của Hongyu Li.
1.2.3. Nghiên cứu của M. Kaminski
Năm 2001, Kaminski và cộng sự (Institute of Building Engineering. Wroclaw University
of Technology, Poland) đã nghiên cứu phân tích phi tuyến tính của silo bê tông. Kết quả
nghiên cứu đã phân tích ứng suất tác dụng theo phương tiếp tuyển và pháp tuyển lên
5