Modeling the process of strain and motion of the soil in a subsoiler operation area | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2021. № 73. DOI: 10.17223/19988621/73/8

Modeling the process of strain and motion of the soil in a subsoiler operation area

Analysis of available literature shows that nowadays an advanced scheme of the technological process and new designs of operating elements of the subsoiler working in conditions of deblocked cutting has been developed. The aim is to improve the quality and to reduce the energy consumption by machines and equipment during deep tillage. However, at present, the theory of vibrations and strength loading of the units of subsoiler, when its operating elements interact with soil, is not sufficiently developed. This paper highlights the issues regarding the modeling of soil during interaction with operating elements of a subsoiler. Based on the use of the Rakhmatulin model of a compressible plastic medium and the Ilyushin «flat cross-section hypotheses», the equation of the soil motion is formulated, and the dynamic phenomena occurring in the soil and subsoiler elements under variable traction are described. The calculation results are obtained in the Maple-8 programming environment using the methods of solid mechanics and soil mechanics.

Download file

Counter downloads: 76

Keywords

tillage machine, subsoiler, operating element, strain, modeling, soil resistance, model of a compressible plastic medium

Authors

Name	Organization	E-mail
Rashidov Tursunbay R.	Institute of Mechanics and Seismic Stability of Structures of the ASRU	nargiza.1968@mail.ru
Djuraeva Nargiza B.	Institute of Mechanics and Seismic Stability of Structures of the ASRU	nargiza.1968@mail.ru
Urinov Aziz P.	Institute of Mechanics and Seismic Stability of Structures of the ASRU	phd.mr.urinov@mail.ru

Всего: 3

References

Thorsøe M.H, Noe E.B., Lamandé M., Frelih-Larsen A., Kjeldsen C., Zandersen M., Schjønning P. Sustainable soil management - Farmers’ perspectives on subsoil compaction and the opportunities and barriers for intervention // Land Use Policy. 2019. V. 86. P. 427-437. DOI: 10.1016/j.landusepol.2019.05.017.

Kuang N., Tan D., Li H., Gou Q., Li Q., Han H. Effects of subsoiling before winter wheat on water consumption characteristics and yield of summer maize on the North China Plain // Agricultural Water Management. 2020. V. 227. Article 105786. DOI: 10.1016/j.agwat.2019.105786.

Мухамеджанов М.В. Система земледелия по коренному повышению плодородия орошаемых почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Ташкент: ФАН, 1974. С. 3-23.

Мухамеджанов М.В., Сулейманов С. Корневая система и урожайность хлопчатника. Ташкент: Узбекистан, 1978. 328 с.

Белякова Л.П., Асроров М. Эффективность почвоуглубления орошаемых почв // Хлопководство. 1959. № 2. С. 35-38.

Сергиенко В.А., Байметов Р.И., Ибрагимов Р.И., Бибутов Н. Рациональная технология глубокого рыхления почвы // Хлопководство. 1982. № 10. С. 49-53.

Кузнецова В.Н. Физическое моделирование процесса контактного взаимодействия рабочего органа землеройной машины с мерзлым грунтом // Вестник Томского Государственного университета. Математика и механика. 2019. № 61. С. 70-81. DOI: 10.17223/19988621/61/7.

Рудаков Г.М. Технологические основы механизации сева хлопчатника. Ташкент: Фан, 1974. 244 с.

Кашкаров А.К., Джураев А. Глубокое рыхление как средство борьбы с плужной подошвой // 1964. № 2. С. 16-18.

Решетников Ф.И. Приемы увеличения мощности пахотного слоя орошаемого серозема. Ташкент: Изд-во УзАСХН, 1960. 102 с.

Тухтакузиев А. Механико-технологические основы эффективности работы почвообрабатывающих машин хлопководческого комплекса: автореф. дис. ... д.т.н. Янгиюль, 1998. 16 с.

Chengguang Hang, Yuxiang Huang, Ruixiang Zhu. Analysis of the movement behaviour of soil between subsoilers based on the discrete element method // Journal of Terramechanics. 2017. V. 74. P. 35-43. DOI: 10.1016 /j.jterra.2017.10.002.

Байметов Р.И. Глубокорыхлитель // Механизация хлопководства. 1982. № 1. С. 3-4.

Гросс Е.Е., Кокорева А.А., Кулижский С.П. и др. Исследование изменения прочности агрегатов почв при различных сельскохозяйственных нагрузках // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. № 368. С. 180-185.

Julius Diel, Hans-Jörg Vogel, Steffen Schlüter. Impact of wetting and drying cycles on soil structure dynamics // Geoderma. 2019. V. 345. P. 63-71. DOI: 10.1016/j.geoderma. 2019.03.018

Rashidov T., Djuraeva N.B. Ripper foot movement in the ground, simulated H.A. Rahmatulin’s environment // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. (www.ijarset.com) Of IJARSET. 2019. V. 6. Iss. 9. P. 10906-10912.

Feng Z.W., Kaboudian A., Rong J.L., Khoo B.C. The simulation of compressible multi-fluid multi-solid interactions using the modified ghost method // Computers & Fluids. 2017. V. 154. P. 12-26. DOI: 10.1016 / j.compfluid.2017.05.017

Мардонов Б. Волновые процессы в упруго пористых средах. Ташкент: Изд-во ФАН, 1989. 175 с.

Da Costa Mattos H.S., Teixeira L.P., Martins-Costa M.L.. Analysis of small temperature oscillation in a deformable solid matrix containing a spherical cavity filled with a compressible liquid - Analytical solution for damage initiation induced by pore pressure variation // International Journal of Engineering Science. 2018. V. 129. P. 1-20. DOI: 10.1016/j.ijengsci.2018.02.014.

Рахматулин Х.А. Газовая и волновая динамика. М.: Изд-во МГУ, 1983. 196 с.

Ильюшин А.А. Закон плоских сечений в аэродинамике больших сверхзвуковых скоростей // Прикладная математика и механика. 1956. Т. 20. Вып. 6. С. 733-755.

Рахматулин Х.А., Сагомонян А.Я., Алексеев Н.А. Вопросы динамики грунтов. М.: Издво МГУ, 1964. 239 c.

Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз, 1960. 121 с.