بهینه سازی گاوآهن قلمی با استفاده از روش اجزای محدود

در چند دهه گذشته شاهد توسعه درزمینه مختلف بوده ایم، و همچنین درزمینه کشاورزی پیشرفت قابل ملاحظه ای رخداده است. نیاز به ابزارهای بهبودیافته در کشاورزی یکی از مهمترین تحولات در کشاورزی است. فنآوری ها و ظرفیت کامپیوتر در حال حاضر و در دسترس، ازجمله نرم افزار طراحی و روش های عددی به ما اجازه حل مسایل پیچیده در رشته های مختلف مهندسی و طراحی ماشین آلات کشاورزی را می دهد. در این مطالعه برای به دست آوردن پارامترهای هندسه بهینه یک گاوآهن قلمی با استفاده برنامه کاربردی مهندسی (CAE) به کمک کامپیوتر متمرکزشده است. مطالعه تجزیه وتحلیل المان محدود (FEA) برای شبیه سازی تنش بر روی ساقه خاک ورز قلمی انجام شده است. با توجه به نتایج FEA حداکثر استرس وارده به خاک ورز معادل 16 / 388 مگاپاسکال به دست آمد. نتایج به دستآمده از تحقیقات تجربی و نتایج FEA با توجه به شرایط تنش کاری ماده گاوآهن قلمی 355 مگاپاسکال نشان داد، که تغییر شکل پلاستیک و تنش بیشینه در قطعه مشهود بود. بر اساس نتایج FEA ، مطالعه ای بر روی پارامترهای هندسی مطلوب بدون وقوع تغییر شکل پلاستیک، تنش و حالت بهینه سازی مدل انجام شد. با توجه به نتایج مطالعه بهینه سازی پارامترهای بهینه از هندسه، حداکثر تنش معادل 22 / 308 مگاپاسکال به دست آمد. علاوه بر این، مجموع جرم گاوآهن قلمی به میزان 29 / 0 کیلوگرم کاهش یافت.

Keywords:

گاوآهن قلمی , روش المان محدود (FEM) , بهینه سازی , طراحی ماشین آلات کشاورزی