Evaluacion De La Interaccion Grano-Pared En El Comportamiento Estructural De Silos

Abstract

Los silos son tipologías estructurales que se han utilizado en todas las civilizaciones desde
los tiempos más antiguos para almacenar cosechas. En la actualidad y dado el contexto económico en
nuestro país, productor de granos y exportador para distintos países del mundo, las temáticas
relacionadas con el manejo de los granos desde su cosecha hasta el destino final, adquieren especial
significación, en particular el ensilado de materiales granulares en silos especialmente diseñados al
efecto. Este diseño está notoriamente influenciado por el tipo de material a ensilar.
Una de las principales causas de falla en silos para granos es debida a las presiones excesivas ejercidas
sobre la pared del silo durante la descarga de los mismos. Para evitar este problema, que deja al silo
fuera de servicio, con las consecuencias económicas que ello genera, se están produciendo avances a
partir de recientes investigaciones. Dentro de las teorías tradicionales, se han realizado muchos
intentos para obtener expresiones matemáticas que reflejen la sobrepresión producida debido a la
descarga del material ensilado.
Una nueva posibilidad de investigación aparece en estos tiempos con la aplicación de la simulación
numérica computacional de estas tipologías estructurales. En la modelización se aplican conceptos de
análisis no lineal, y una ley elasto-plástica constitutiva es aplicada a silos cilíndricos con tolvas y
paredes rígidas, según el criterio de Drucker-Prager.
Para efectuar el análisis se generan modelos de silos para condiciones estáticas y dinámicas, procesos
de carga y descarga, capaces de simular el comportamiento de material granular almacenado en silos,
la influencia del tipo de pared y las características geométricas del silo, como asimismo los
parámetros relacionados con el material granular almacenado. Los modelos numérico-computacionales
constituyen un medio eficaz para determinar la distribución de presiones en ambos procesos.
En este trabajo se analiza la influencia de la interacción grano-pared durante la descarga centrada
sobre el comportamiento de silos para materiales granulares con y sin tolva, modelizando dicha
interacción mediante la introducción de elementos de contacto y planos de deslizamientos, a traves de
un análisis dinámico.