Der Berstdruck eines zylindrischen Stahlsilos unter Explosionsinnendruckbeanspruchung

Beim Fullen und Entleeren eines Silos kann es durch die Staubentwicklung des Lagerguts und das Vorhandensein einer Zundquelle zu einer Staubexplosion kommen, welche durch ihre Heftigkeit ein groses Risiko fur die Anlage darstellt. Dieser Beitrag beschaftigt sich mit der druckstosfesten Ausfuhrung von Silos, welche dem zu erwartenden Explosionsdruck mit bleibenden Verformungen widersteht. Das Grenztragverhalten der einzelnen Schalenanteile des Silos, wie Zylinder, Kegel, Torus und Kugelkalotte, wird mit Hilfe der Plastizitatstheorie und dem Kriterium nach Considere bestimmt. Das Tragverhalten der Schalenubergange wird mittels einer nichtlinearen Berechnung mit dem Finite-Element-Programm ABAQUS untersucht. Weiter werden die plastischen Grenzdrucke aufgrund von fehlerbehafteten Schweisnahten (Kerben und Risse) an den Schalenverbindungen mittels der Schadigungs- und Bruchmechanik bestimmt, wobei die Materialkennwerte aus den durchgefuhrten Versuchen verwendet wurden. (© 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)