Висячі бункери для зберігання сипких матеріалів

Abstract

Об'єктом дослідження є висячі сталеві бункери, які призначені для зберігання великих об’ємів сипких матеріалів і мають форму відкритої циліндричної оболонки. На підставі використання відомих методів диференціального та інтегрального числення, отримано співвідношення між прольотом бункеру і стрілою провисання, яке відповідає мінімальним витратам стали. Для вирішення цієї проблеми було отримано рівняння кривої обрису гнучкого сталевого бункеру в поперечному напрямку з урахуванням горизонтального тиску сипкого матеріалу. Складено диференційне рівняння другого порядку щодо координат кривої провисання для нескінченно малого елемента оболонки. Рішення цього рівняння представлено у вигляді функції, що містить інтеграли. Розв'язана задача оптимізації розмірів поперечного перерізу бункеру виходячи з мінімальних витрат стали. Була складена цільова функція для об’єму матеріалу оболонки з використанням програмного блоку в комп'ютерній системі MathCAD. Її мінімум визначався чисельним методом за допомогою побудови графіку. В роботі обґрунтована можливість зниження витрат стали на гнучкий бункер за рахунок оптимізації форми поперечного перерізу