Study and calculation of soil compaction during operation and after stopping of a wheeled tractor


如何引用文章

全文:

详细

Based on the results of theoretical studies and field tests, the mathematical modeling is performed for the processes of soil deformation and compaction during operation and after stopping of a wheeled tractor. The purpose of the study is to develop the earlier proposed calculating method of stress-strain state and soil compaction indicators during the operation of tractor and under soil creep after its stopping. The novelty of the paper consists in the fact that calculations are performed taking into account the viscoelastic properties of soil and changes of its density depending on time and on depth of deformable layer. The impact of soil load taking into account the viscoelastic properties of soil is described by a differential equation of first order connecting the compressive stresses, the rate of their change and relative deformations of compression. Viscoelastic properties of sward-podzolic light loamy soil revealed in field tests are considered. Soil density is variable by depth of its top deformable layer. Following the results of statistical processing of experimental data, the dependence of soil density on its depth before the impact of external loads is admitted as quadratic one. Computer experiments are performed; they revealed the indicators allowing to estimate quantitatively the changes of soil deformations, stresses and density during the operation of tractor and under soil creep after its stopping. Correlation dependencies of these indicators on the time, soil density and moisture, and on the speed of initial soil deformation are obtained. The proposed calculation method allows to find the above mentioned indicators for different depths of deformable soil layer, and also the stabilization time of soil deformation.

作者简介

D. Zolotarevskaya

Russian State Agrarian University - Moscow K.A. Timiryazev Agricultural Academy

Email: dina.zolotarevskaya@mail.ru
DSc in Engineering Moscow, Russia

参考

  1. Белов Г.Д., Подолько А.П. Уплотнение почвы и урожайность зерновых. Минск: Ураджай, 1985. 64 с.
  2. Золотаревская Д.И. Закономерности деформирования почв: Математическое моделирование. М.: Либроком, 2013. 144 с.
  3. Денисов Н.Я. О природе деформаций глинистых пород. М.: Изд-во Министерства речного флота СССР, 1951. 200 с.
  4. Пархоменко Г.Г., Щиров В.Н. Расчет взаимодействия катка с почвой с использованием теории вязкоупругости // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007, №5. С. 28-33.
  5. Золотаревская Д.И., Бурдыкин В.И., Матвеев В.В. и др. Изменение вязкоупругих свойств почвы при воздействии колесного трактора // Известия ТСХА. 1989, №1. С. 175-183.
  6. Золотаревская Д.И. Основы теории и методы расчета уплотняющего воздействия на почву колесных движителей мобильной сельскохозяйственной техники: Дис. … д-ра техн. наук. М., 1997. 452 с.
  7. Золотаревская Д.И. Математическое моделирование релаксационных процессов в почвах // Почвоведение. 2003, №4. С. 429-440.
  8. Золотаревская Д.И. Изменение реологических свойств и плотности дерново-подзолистой супесчаной почвы при воздействии колесного трактора // Почвоведение. 2013, №7. С. 829-839. doi: 10.7868/S0032180X13070150.
  9. Золотаревская Д.И., Иванцова Н.Н., Лядин В.П. Математическое моделирование деформирования почв при качении колес // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008, №5. С. 28-33.
  10. Золотаревская Д.И., Иванцова Н.Н. Математическое моделирование и расчет уплотняющего воздействия на почву колесных тракторов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008, №7. С. 36-40.
  11. Золотаревская Д.И. Расчет уплотнения почвы колесными тракторами // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990, №6. С. 10-14.
  12. Золотаревская Д.И. Характеристики вязкоупругих и упругих свойств эластичных колес // Известия ТСХА. 1989, №2. С. 142-161.
  13. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 280 с.
  14. Колтунов М.А., Кравчук А.С., Майборода В.П. Прикладная механика деформируемого твердого тела. М.: Высшая школа, 1983. 352 с.

版权所有 © Zolotarevskaya D.I., 2016

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


##common.cookie##