مدلسازی رفتار دینامیکی تراکتور حین مانور روی شیبهای ترکیبی جهت شناسایی لحظة واژگونی
نویسندگان
1 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
2 گروه مهندسی ماشینّهای کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
4 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
doi
10.22059/ijbse.2025.401891.665613چکیده
تراکتورها در صنعت کشاورزی نقشی حیاتی دارند و باتوجهبه خصوصیات ذاتی و شرایط عملیاتی، بروز سوانح ناشی از واژگونی آنها، محتمل است. باوجود پژوهشهای متعدد در جهت پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از واژگونی، طبق آمار، اینگونه سوانح سالانه هزاران کشته و زخمی بر جای میگذارد و البته متأسفانه آمار سوانح مذکور همچنان روبهافزایش است.در این پژوهش به مدلسازی ریاضی پدیدۀ واژگونی تراکتور از دو منظر عددی و تحلیلی و مقایسۀ عملکرد این روشها در پیشبینی پایداری جانبی و طولی پرداخته شده است. مدل عددی با استفاده از روش سطح پاسخ توسعه داده شد و نتایج هر دو در مقایسه با دادههای بهدستآمده از یک مدل کوچکشدة جایگزین تراکتور، اعتبارسنجی شدند. همچنین تحلیل حساسیت بهمنظور تعیین سهم نسبی هر متغیر انجام شد. در تحقیق حاضر، اثر زاویة جانبی و طولی، موقعیت گرانیگاه، سرعت، شتاب و شعاع دوران بر پایداری تراکتور بهصورت مدل ریاضی استخراج شد. نتایج نشان داد مجذور سینوس زاویۀ جانبی با ضریب ۲۴/۰ بیشترین تأثیر را بر پایداری جانبی و مجذور سینوس زاویۀ طولی با ضریب 21/0 بیشترین تأثیر را بر پایداری طولی دارد. در مدل تحلیلی اثر متقابلی بین شیبهای جانبی و طولی وجود دارد؛ ولیکن نتایج مدل عددی نشان داد که این اثر معنادار نیست. ضریب تعیین (R²) مدلسازی پایداری جانبی و طولی به ترتیب در مدل تحلیلی ۹۳/۹۶ و ۵۹/۹۱، مدل عددی ۷۵/۹۳ و ۸۱/۹۸ و مدل عددی تکمیلی 31/65 و 16/81 درصد محاسبه شدند. در بخش بهینهسازی، اثر تمامی متغیرها جهت تشخیص پایداری کلی تراکتور تحلیل شد.
