بررسی تحلیلی وعددی عکس العمل ابزار شخم خاک

با توجه به اهمیت پیش بینی نیروی کشش مورد نیاز برای خاک ورزی ، انتخاب ادوات مناسب وتعیین میزان مقاومت به برش ،خمش وپیچیدگی ادوات هنگام خاک ورزی، در این تحقیق سعی شده است با بهره گیری از روش اجزاء محدود و خصوصیات فیزیکی خاک که از جمله آن شاخص مخروطی خاک است ، روشی جدید و ساده برای پیش بینی نیروی مورد نیاز برای خاک ورزی و طراحی پین برشی مناسب برای ادوات برای جلوگیری از هر گونه آسیب ،با استفاده از مدل سازی بهینه توزیع فشار خاک روی تیغه می باشد. آزمایش هایی که برای انجام این تحقیق صورت گرفته است شامل مواردی از جمله: 1-تاثیر سرعت پیشروی وزاویه حمله تیغه در نیروی خاک ورزی:برای انجام این آزمایش ابتدا تیغه ای با ارتفاع60 ،ضخامت 5/2 پهنای 5 سانتیمتر طراحی و ساخته شد محل اتصال تیغه به شاسی به گونه ای طراحی شده است که سه زاویه حمله90 و 75و60 درجه را بتوان برای آن مهیا ساخت .سپس در چهارسرعت5/0، 1، 35/1 و7/1 متر بر ثانیه و در سه زاویه طراحی شده (90 و75و60 درجه) با استفاده از دو تراکتور و لودسل در خاکی با بافت سیلتی رسی مورد بررسی قرار گرفت. که نتایج حاصل از لودسل بیانگر این است که با افزایش سرعت پیشروی نیروی کشش خاک ورزی افزایش می یابد. ضمنا تغییر زاویه حمله تیغه از 60 تا90 درجه نیروی کشش را افزایش داده است. 2- تعیین مقاومت به نفوذ خاک (شاخص مخروطی خاک) با استفاده از دستگاه نفوذ سنج خاک: برای انجام این آزمایش از قطعه زمینی به مساحت 200 متر مربع استفاده شد که در سه عمق 5 ،15و20 سانتی متر شاخص مخروطی خاک اندازه گیری شد نتایج حاصله از این آزمایش به عنوان عاملی برای تصحیح توزیع فشار خاک روی تیغه در نظر گرفته شد و با استفاده از آن پین برشی طراحی و نیروی کشش خاک ورزی تخمین زده شده است که با مقایسه این نتایج با داده های تحلیلی نتیجه قابل قبولی به دست آمده است به این صورت که در عمق های کم نتایج قرابت خوبی دارند. 3- تاثیر عمق خاکورزی در تعیین نیروی کشش خاکورزی:برای انجام این آزمایش تیغه ای با ارتفاع 60، ضخامت5/2 وپهنای 5 سانتیمتر روی شاسی یک گاوآهن برگردان دار طراحی وساخته شده است.و با استفاده از دو تراکتور ولودسل نیروی کشش در سه عمق5، 15 و20 سانتی متر در سرعت16/0 متر بر ثانیه مورد برسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش عمق خاک ورزی نیروی کشش افزایش می یابد واژه های کلیدی: نیروی کشش ، روش اجزاء محدود ، شاخص مخروطی خاک ،توزیع فشار،