اندازه گیری مقاومت غلتشی و میزان فرورفتگی چرخ متحرک در انباره خاک آزمایشگاهی و پیش بینی آن ها به کمک انفیس

برهمکنش چرخ و خاک به دلیل اثراتی که بر مصرف انرژی و خصوصیات خاک به ویژه در مبحث کشاورزی دارد، بسیار مورد توجه محققین این بخش قرار گرفته است. در این تحقیق، میزان فرورفتگی چرخ درون خاک و مقاومت غلتشی چرخ متحرک که پارامترهای تعیین کننده در برهمکنش چرخ و خاک هستند، با استفاده از آزمونگر چرخ در محیط انباره خاک آزمایشگاهی اندازه-گیری شد. آزمون ها در ۲ سطح مختلف از سرعت پیشروی ( ۳۸۶/۰ و ۸۷۹/۰ کیلومتر بر ساعت)، ۳ سطح مختلف از فشار باد چرخ (۱۸, ۲۵ و ۳۲ پوند بر اینچ مربع) و ۳ سطح مختلف از بار عمودی وارد بر چرخ (۱۵۰، ۳۰۰ و۴۵۰ کیلوگرم) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در ۳ تکرار و مجموعا ۵۴ پیمایش اجرا شد. سپس با استفاده از سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) و مدل رگرسیونی چند متغیره، میزان فرورفتگی و مقاومت غلتشی چرخ متحرک پیش بینی شد. به منظور ارزیابی این مدل ها از ضریب همبستگی (R۲) و میانگین مربعات خطا (MSE) استفاده شد. نتایج نشان داد فشار باد چرخ، نیروی عمودی و سرعت پیشروی چرخ متحرک، تاثیر معنی داری بر عمق فرورفتگی چرخ درون خاک دارند (P<۰.۰۱)؛ اما به غیر از سرعت پیشروی، بقیه عوامل اثر معنی داری بر مقاومت غلتشی ندارند. ضریب همبستگی در پیش بینی میزان فرورفتگی و مقاومت غلتشی توسط مدل های انفیس به ترتیب برابر ۹۹/۰ و ۶۹/۰ بوده که بسیار بیشتر از ضریب همبستگی در مدل های رگرسیونی (به ترتیب برابر ۸۷/۰ و ۴۰/۰) بود. همچنین میانگین مربعات خطا در مدل های انفیس در خصوص عمق فرورفتگی و مقاومت غلتشی چرخ به ترتیب ۰۲۳۱/۰ میلی متر مربع و ۰۱۰۱/۰ کیلوگرم نیرو مربع بوده که بسیار کمتر از میانگین مربعات خطا در مدل های رگرسیونی (به ترتیب برابر ۸۶۴/۰ میلی متر مربع و ۹۱۸/۰ کیلوگرم نیرو مربع) می باشد. بنابراین، مد ل های انفیس از دقت بالاتر و خطای کمتری نسبت به مدل های رگرسیونی برخورردار می باشند.

اندازه گیری مقاومت غلتشی و میزان فرورفتگی چرخ متحرک در انباره خاک آزمایشگاهی و پیش بینی آن ها به کمک انفیس Keywords:

انرژی مصرفی , برهمکنش چرخ و خاک , آزمونگر چرخ , روش استنتاج فازی- عصبی تطبیقی