بررسی و مدل سازی اثر عمق کار و رطوبت کار خاک بر نیروی کششی ادوات خاک ورز باریک

بیش از نیمی ازانرژی مصرفی در کشاورزی صرف عملیات خاک ورزی می گردد. شناسایی صحیح عوامل موثر بر خاک ورزی و رطوبت خاک سبب تعیین شرایط بهینه وضعیت کار ادوات خاک ورزی می شود. طراحی و ساخت ادوات خاک ورزی مناسب، نیازمند داشتن دانش فنی کافی از تاثیر متقابل خاک وابزار است. در این تحقیق، ابتدا بر هم کنش بین ابزار خاک ورز وخاک در یک انباره خاک در مقیاس آزمایشگاهی به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفت، سپس با استفاده از روش اجزاء محدود . بسته نرم افزاری آباکوس ABAQUS, ۲۰۱۰ نیروهای وارد بر ابزار خاک ورز که با سرعت ۱m/s به ازای ۷cm پیشروی در خاک شبیه سازی شد، در پایان نتایج به دست آمده از روش اجزاء محدود با نتایج روش تجربی با یکدیگر مقایسه شدند. به منظور انجام آزمایش ها یک انباره با خاک مزرعه ای مناسب با نوع بافت ودانه بندی مشخص و در دو سطح رطوبتی ۱۰ و ۱۵ درصد اماده شد. آزمایش ها با حرکت ابزار درون انباره خاک به صورت عمودی (زاویه حمله ۹۰ درجه) و در سه عمق ۱۰،۲۰ و cm ۳۰ انجام گرفتند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد، تطابق خوبی بین نتایج ازمایشگاهی و مدل سازی وجود داشت. با افزایش عمق کار و همچنین با افزایش رطوبت نیروی مورد نیاز برای جابه جایی تیغه افزایش و در نتیجه مقاومت کششی به نحوه قابل توجهی افزایش یافت.