Influence of rheological properties of a soil layer adjacent to the working body cutting element on the mechanism of soil cultivation
Loading...
Date
2018
Authors
Aulin, V.
Lyashuk, O.
Tykhyi, A.
Karpushyn, S.
Denysiuk, N.
Аулін, В. В.
Ляшук, О. Л.
Тихий, А. А.
Карпушин, С. О.
Денисюк, Н. Р.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Slovaca Universitas Agriculturae Nitriae
Abstract
On the basis of rheological characteristics, stress fields and deformations, new methods of improving the mechanism of soil cultivation are substantiated in this article. The mechanism of soil destruction is observed. Paper investigates the process of changing the stressed-deformed state of the soil under the influence of the working body. To study the viscoelastic properties of black earth soil, the method of amplitude sweeping with a measuring system of parallel high planes was applied using a modular rheometer MCR-302 (Anton Paar, Austria). Range of linear viscoelasticity of virgin soil was found to reach 0.1% deformation; range of linear viscoelasticity of cultivated field area is smaller by an order of magnitude – to 0.02% deformation. Structure destruction (the point of equality of modules) of virgin soil occurs at 20% deformation; structure of long steam soil destructs at 8% deformation. Technique of measuring the isobar zones distribution in horizontal and vertical planes by means of special strain gauges of the LPX 5000 model was developed. To reproduce the force pattern of the working bodies’ effect on soil environment, the measuring complex MIC 400D is used; stress-strain state of the soil is defined. На основі реологічних характеристик, полів напружень і деформацій обґрунтовані нові методи вдосконалення механізму обробки ґрунту. Спостерігається механізм руйнування ґрунту. В роботі досліджується процес зміни напружено-деформованого стану ґрунту під впливом робочого органу. Для дослідження в'язкопружних властивостей чорноземних ґрунтів був застосований метод амплітудної розгортки з вимірювальною системою паралельних високих площин з використанням модульного реометра MCR-302 (Anton Paar, Austria). Встановлено, що діапазон лінійної в'язкопружності цілинного ґрунту досягає 0,1% деформації; Діапазон лінійної в'язкопружності оброблюваної площі поля менше на порядок - до 0,02% деформації. руйнування структури (точка рівності модулів) цілинного ґрунту відбувається при 20% деформації. Структура довгих парових ґрунтів руйнується при 8% деформації. Розроблено методику вимірювання розподілу ізобарних зон в горизонтальній і вертикальній площинах за допомогою спеціальних тензодатчиків моделі LPX 5000. Для відтворення діаграми сили впливу робочих органів на ґрунтове середовище використовується вимірювальний комплекс MIC 400D; напружено-деформований стан ґрунту визначається.
Description
Keywords
stress field, modulus of elasticity, internal friction, external friction, rheological model, stress-strain state, поля напружень, модуль пружності, внутрішнє тертя, зовнішнє тертя, реологічна модель, напружено-деформований стан
Citation
Influence of rheological properties of a soil layer adjacent to the working body cutting element on the mechanism of soil cultivation / V. Aulin, O. Lyashuk, А. Tykhyi [et al] // Acta Technologica Agriculturae. - 2018. - Vol. 21. - № 4. - P. 153-159.