تحلیل دو ساقه چیزل C و L شکل در سرعت های مختلف به روش اجزای محدود

با توجه به افزایش روز افزون استفاده از ابزارهای باریک در فرآیند خاکورزی و کاشت ، شناخت برهمکنش این ابزار با خاک ضروری به نظر می رسد. زیرا این ابزار از مهمترین ادوات مصرف کننده انرژی بعد از گاوآهن ها و تیغه های پهنکشاورزی در فرایند خاک ورزی و کاشت به شمار می روند. روش های تجربی دارای پاسخ های کاملا قطعی و واضح می باشند، اما مطالعه تجربی برهمکنش تیغه و خاک زمان بر بوده و هزینه بالایی داشته و محدود به شرایط عملیاتی خاصی می باشد. با گسترش روش المان محدود در زمینه های مختلف از جمله مکانیک خاک از این روش در سالیان اخیر به کرات برای شبیه سازی بر همکنش تیغه و خاک استفاده شده است. در این مقاله، دو ساقه گاو آهن چیزل C شکل و L شکل تحت زاویه ° 30 با ابعاد مشخص در سه سرعت 1،2 و 3 متر بر ثانیه مورد تحلیل قرار گرفته شد. بدین منظور شکل بازوی چیزل در نرم افزار کتیا طراحی شد و سپس برای آنالیز به محیط نرم افزار انتقال داده شد. در این نرم افزار خصوصیات بازوی چیزل از قبیل مدول یانگ، نسبت پوآسون و همچنین شرایط مرزی حاکم بر بازو تعریف شد. در ادامه نیروی معادل با نیروی مقاوت خاک بصورت بار گسترده بر بازو وارد شد و توسط نرم افزار فوق الذکر تحلیل شد. نتایج بدست آمده از این تحلیل با نتایج حاصل از فرمول های تجربی مقایسه شد و مشاهده شد که نتایج حاصله دارای تطبیق قابل قبولی هستند. از نتایج این تحلیل می توان برای طراحی و ساخت بازوی گاوآهن های چیزل با سرعت و دقت بالا استفاده کرد.

Keywords:

گاو آهن چیزل , ساقه چیزل , المان محدود , تحلیل استاتیکی