تاثیر سرعت لغزشی قطعات لغزنده از جنس مختلف و مقدار رطوبت خاک بر ضریب اصطکاک خارجی سه نوع خاک

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22092/erams.2017.102478.1040
چکیده

طراحی و بومی­سازی ادوات و ماشین­های کشاورزی نیاز به تعیین دقیق خواص فیزیکی و مکانیکی خاک از جمله ضریب اصطکاک خارجی آن دارد. در این تحقیق اثر سرعت لغزشی (در سه سطح 5/0، 5/2، و 5/3 سانتی­متر بر ثانیه) چهار قطعۀ لغزندۀ فولادی، چدنی، لاستیکی و تفلونی بر ضریب اصطکاک خارجی سه نوع خاک لومی، لومی شنی، و شنی لومی در پنج سطح رطوبت بررسی شد. برای اندازه‌گیری ضریب اصطکاک خاک و فلز و چسبندگی، از یک سیستم اندازه‌گیری دقیق استفاده گردید. داده­ها در قالب طرح فاکتوریل 5×4×3 و بر پایۀ طرح بلوک کامل تصادفی با استفاده از نرم­افزار MSTATC تحلیل شدند. با توجه به تفاوت درصد رطوبت در فاز­های مختلف اصطکاکی، چسبندگی و سیالی در خاک­های با بافت مختلف تجزیه و تحلیل آماری برای هر بافت خاک به­صورت جداگانه صورت گرفت و برای مطالعۀ اثر بافت از طرح عاملی آشیانه­ای استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می­دهد که اثر سه سطح سرعت لغزشی بر مقادیر ضریب اصطکاک خارجی خاک در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار است. با افزایش سرعت لغزشی، ضریب اصطکاک خاک و فلز نیز روند افزایشی داشته است. نتایج تحقیق همچنین نشان می­دهد که الگوی منحنی­های اصطکاک- مقدار رطوبت خاک­ها در سرعت­های لغزشی مورد آزمایش یکسان است. نتایج به­دست آمده از این تحقیق و مقادیر تعیین شدۀ پارامترهای چسبندگی و اصطکاک خارجی خاک، می­تواند در طراحی ادوات کشاورزی، مدل‌سازی رابطه بین ماشین و خاک، محاسبۀ نیروی مقاومت کششی، و بررسی عملکرد و ساییدگی ادوات خاک­ورزی اهمیت اساسی داشته باشد.