منادزهگیری تراکم خاک زیر تایر تراکتور به روش المان محدود

با پیشرفت روز افزون در کشاورزی، در راستای آن ماشین های کشاورزی نیز دچار دگرگونی شد و امروزه در بیشتر نقاط جهان کشاورزی با دستگاه های سنگین و تردد های بیشتر در مزارع صورت می گیرد. و با در نظر گرفتن اثر بین خاک و تایر و رابطه مستقیم با میزان فشردگی، مسئله تردد از اهمیت بالایی برخوردار می شود. کشاورزی در چندین مرحله، از خاکورزی اولیه تا عملیات بعد از کاشت و برداشت، نیازمند استفاده از تراکتور ها به همراه ادوات سنگین می باشد که با تردد ابزار ها در مزرعه، خاک دچار تراکم می شود .بااعمالتنشرویخاکتغییرشکلدائمیوبرگشتیمشاهدهمیشود. هرچندکهتغییرشکلدائمیچندبرابربیشترازتغییرشکلبرگشتیاست. تغییرشکلبرگشتیخاکازتغییرشکلویسکوزیته –الاستیسیتهتشکیلمیشود . تغییرشکلالاستیسیتهخاکمقدارکمیازتغییرشکلبرگشتیراتشکیلمیدهد.انواعتغییرشکلهاینامبرده،بهخواصفیزیکیمکانیکیخاکوپارامترهایفشردگیبستگیدارد . شبیه سازیونتایجآزمایشاتدرراستایمطالعهپروسهتراکمخاکلومیشنیاستکهدرنتیجهحرکتچرخهایتراکتوردریکمسیرمیباشد. برای انجام آزمایشات مزرعه ای از تراکتور mf285 که به یک گاوآهن برگرداندار سه خیشه مجهز بود استفاده شد. آزمایش مزرعه ای در سه سطح رطوبتی10، 15 و 20% و سه سطح پیشروی 1، 2 و 3 کیلومتر بر ساعت و در سه سطح عمق 20، 30 و 40 سانتی متر انجام شد. در نرم افزار abaqus خاک بصورت یک ماده الاستیک- پلاستیک شبیه سازی شد. مدل اصلاح شده دراکر- پراگربرای نشان دادن خصوصیات پلاستیک بکار گرفته شد. نوع تایر استفاده شده در تحقیق r18.4-30 است. نتایج نشان داد که تراکم با رطوبت رابطه مستقیم دارد و با بسرعت رابطه ی عکس دارد. همچنین با افزایش عمق تاثیر نیروی تایر بر تراکم خاک کاهش می یابد. تجزیه واریانس نشان داد که بین نتایج حاصل از آزمایش و شبیه سازی در سطح احتمال 5% اختلاف معنی داری وجود نداشت.