Physical modeling of the contact process interactions of the working body of the digging machine with frozen soil | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2019. № 61. DOI: 10.17223/19988621/61/7

Physical modeling of the contact process interactions of the working body of the digging machine with frozen soil

The methodology for experimental studies and the analysis of the obtained results intended to determine the analytical dependencies and numerical values of the coefficients in a mathematical model of the contact interaction of working body of digging machine with a frozen soil are presented. Modeling of the process was aimed to take into account the physical and mechanical properties of the frozen soils and to determine a nonlinear behavior of the stress distribution over the contact surface of working body. As a result of the research, the main principles of the processes were revealed, which allowed one to validate both the design parameters of the working bodies and the technological parameters of the frozen soil excavation by digging machines.

Download file

Counter downloads: 180

Keywords

мерзлый грунт, рабочий орган, землеройная машина, прочность, напряжение, энергоемкость, frozen soil, working body, digging machine, strength, tension, energy intensity

Authors

Name	Organization	E-mail
Kuznetsova Viktoriya N.	Siberian State Automobile and Highway University	dissovetsibadi@bk.ru

Всего: 1

References

Вялов С.С. Реология мерзлых грунтов. М.: Стройиздат, 2000. 464 с.

Baker D.G., Ruschy D.L. Calculated and Measured Air and Soil Freeze-Thaw Frequencies / // American Meteorological Society. 1995. V. 34. No. 10. P. 2197-2205. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1175/1520-0450(1995)034<2197:CAMAAS>2.0.CO;2.

Atkinson J. The Mechanics of Soils and Foundations. CRC Press, 2007. 448 p.

Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов: общая и прикладная. М.: Строительство, 2013. 448 с.

Zhu Y. Constitutive relations of frozen soil in uniaxial compression // J. Glaciology and Geocryology. 1992. No. 3. P. 216-220.

Роман Л.Д. Механика мерзлых грунтов. М.: Наука-Интерпериодика, 2002. 426 с.

Li Q. Development of frozen soil model // Advances in Earth Science. 2006. No. 12. P. 96-103.

Sun X. ACT-timely experimental study on mesoscopic structural damage development of frozen soil under triaxial shearing // Rock and Soil Mechanics. 2005. No. 8. P. 150-163.

Баловнев В.И. Моделирование и прогнозирование процессов взаимодействия машин с многофазными средами: взаимодействие рабочих органов строительных, дорожных и коммунальных машин с грунтом и другими материалами. М.: МАДИ, 2000. 61 с.

Баловнев В.И., Нгуен З.Ш. Определение сопротивлений при разработке грунтов рыхлителем по интегральному показателю прочности // Строительные и дорожные машины. 2005. № 3. С. 38-40.

Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1971. 357 с.

Желукевич Р.Б. Разработка мерзлых грунтов землеройными машинами с дисковым инструментом. Красноярск: СФУ, 2012. 194 с.

Talalay P.G. Subglacial till and bedrock drilling // Cold Regions Science and Technology. 2013. V. 86. P. 142-166.

Лещинер В.Б. Совершенствование инструмента для резания мерзлых грунтов. Томск: Изд-во Томского университета, 1991. 210 с.

Евдокимов А.Н., Васильев С.И., Жубрин В.Г. Аналитическое определение силы сопротивления внедрению инструмента в мерзлый грунт // Системы. Методы. Технологии. 2011. № 11. С. 115-118.

Завьялов А.М., Завьялов М.А., Кузнецова В.Н. Взаимодействие дорожных и строительных машин с контактной средой. Омск: КАН, 2011. 370 с.

Мартюченко И. Г. Машины и оборудование для разработки и бурения мерзлых грунтов. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2009. 101 с.

Растегаев И.К. Механика и теплофизика статистического рыхления вечномерзлых грунтов. Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1988. 222 с.

Liu X., Liu P. Experimental research on the compressive fracture toughness of wing fracture of frozen soil // Cold Regions Science and Technology. 2011. V. 65. P. 421-428.

Ryabets N., Kirzhner F. Weakening of frozen soils by means of ultra-high frequency energy // Cold Regions Science and Technology. 2003. V. 36. P. 115-128.

Васильев С. И. Вероятностные физико-механические характеристики грунтов ВосточноСибирского региона // Транспортное строительство. 2013. № 3 (19). С. 28-30.

Недорезов И. А. Вариации прочности грунтов, разрабатываемых в строительстве // Транспортное строительство. 2013. № 8. С. 29-30.

Рахматуллин Х.А., Сагомонян А.Я., Алексеев Н.А. Вопросы динамики грунтов. М.: МГУ, 1964. 124 с.

Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975. 420 с.

Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз, 1960. 214 с.

Кузнецова В.Н. Развитие научных основ взаимодействия контактной поверхности рабочих органов землеройных машин с мерзл^іми грунтами: дис. д-ра техн. наук. Омск, 2009. 259 с.

Горячева И.Г. Контактные задачи в трибологии. М.: Машиностроение, 1988. 252 с.

Завьялов А.М., Завьялов М.А., Кузнецова В.Н., Мещеряков В.А. Математическое моделирование рабочих процессов дорожных и строительных машин: имитационные и адаптивные модели. Омск: СибАДИ, 2012. 411 с.