Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Silos - einfach in der Konstruktion, schwierig in der Berechnung

24.10.2006
TUHH entwickelt neues Berechnungsmodell

Die Konstruktion von Silos ist vergleichsweise einfach, schwierig hingegen die genaue Berechnung jener Drücke, die die in einem Silo lagernden Schüttgüter beim Ausfließen auf die Innenwände ausüben. Eine entsprechend hohe Schadensrate - vor allem durch Rissbildung im Beton - zeugt von dieser Schwierigkeit, genaue Tragwerksberechnungen vorzunehmen.

Sie liegt bei Silos etwa um das Tausendfache höher als bei Häusern, Bürogebäuden und Industrieanlagen. Wissenschaftler der TUHH haben ein Modell entwickelt, das es erstmals erlaubt, das Verhalten der Schüttgüter beim Ausfließen im Silo numerisch zu simulieren.

Damit können die bei diesem Vorgang entstehenden außerordentlich hohen Drücke auf die Innenwände eines Silos erstens genau und zweitens unabhängig von deren geometrischer Form - rund, rechteckig, quadratisch - berechnet werden. Die neuen Erkenntnisse des Instituts für Massivbau finden weltweit in der Fachwelt Beachtung, speziell bei Silobetreibern und Konstrukteuren

... mehr zu:
»Silo

Zuvor konnten die Wanddrücke nur von außen gemessen werden. Außerdem gehen bisherige Rechenansätze vereinfachend von einem gleichförmigen Wanddruck aus. Die Forschungsergebnisse der TUHH hingegen zeigen deutlich, dass diese Annahme nicht auf den Vorgang des Entleerens eines Silos zutrifft. Im Rahmen eines mehrjährigen Forschungsvorhabens entwickelten Prof. Dr.-Ing. Günter Axel Rombach und sein Team u.a. im Auftrag der Deutschen Forschungsgemeinschaft ein auf der Finite-Elemente-Methode basierendes numerisches 3D-Rechenprogramm, welches die komplexen Vorgänge in einem beliebigen Silo realitätsnah simuliert.

Das Ausfließen von Schüttgut aus einem Silo ist ein hoch dynamischer Vorgang und sehr komplex: Es führt zu einer extrem wechselnden Beanspruchung der Konstruktion. "Dabei entsteht ein so genanntes Druckgewölbe, das enorm hohe Druckspitzen auf Teilbereiche der Innenwände auslöst", sagt Rombach. Dort, wo das Schüttgut aus dem Silo fließt - in der Regel durch eine Öffnung im Boden - reduziert sich der Druck in dieser Umgebung nahezu auf Null. Zeitgleich entstehen enorm hohe Druckspitzen auf andere Teilbereiche (siehe Grafik II) der Innenwände, welche abhängig von den Behälterabmessungen und dem Schüttgut bis zu 20 Tonnen pro Quadratmeter betragen können.

Jutta Katharina Werner | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-harburg.de/service/spektrum/pdf/spektrum_oktober-06.pdf

Weitere Berichte zu: Silo

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Bauübergabe der ALMA-Residencia
26.04.2017 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht Mehr Sicherheit und Effizienz im Tunnelbau - DFKI-Software steuert Wartungsroboter für Bohrwerkzeug
19.04.2017 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie