Моделювання взаємодії жорсткого колеса з грунтом з метою виявлення зон ущільнень

Анотація

Виявлення та видалення плужної підошви є важливою задачею. Сучасні безконтактні пристрої для виявлення плужної підошви не використовуються багатьма агровиробниками через їх високу вартість, а розробка нового більш дешевого сканера дасть можливість невеликим господарствам досліджувати ущільнення ґрунту та вживати необхідних заходів для його розпушування. Особливістю пристрою, який ми розробляємо, є те, що його робочий орган (колесо, диск або сфера) проникає в ґрунт на невелику глибину. Метою даного дослідження є в рамках використаної моделі взаємодії жорсткого колеса і верхнього в’язкопружного та нижнього ущільненого шарів ґрунту отримати залежності, які дозволять визначати параметри такої взаємодії зокрема глибину розташування зони ущільнення. У цій роботі вирішується задача кочення абсолютно жорсткого колеса по в’язкопружному шару неущільненого ґрунту, зчепленому з недеформаційною напівплощиною, що імітує підошву плуга. При формулюванні задачі не враховується податливість циліндра і напівплощини, а для опису властивостей шару ґрунту використовується модель Кельвіна, яка має обмежену в’язкопружну повзучість.