مقایسه تعدادی از روابط فشار - نشست خاک‌ به منظور انتخاب بهترین مدل پیش بینی میزان نشست صفحات فلزی در خاک لومی رسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی گروه مهندسی ماشین های کشاورزی

2 مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تهران، ایران

3 گروه مهندسی ماشین های کشاورزی

چکیده

پیش بینی مقاومت غلتشی تایر هنگام حرکت در خاک یک مسئله مهم در مهندسی کشاورزی است و تخمین آن در شرایط مختلف عملکردی وسایل نقلیه، لازم و ضروری می­باشد. یکی از راه­های پیش‌بینی مقاومت غلتشی، استفاده از روابط ارائه شده برای رفتار فشار _ نشست خاک می­باشد. در پژوهش حاضر ضرایب هر یک از این رابطه­ها به کمک نرم افزار متلب تعیین گردید؛ سپس با استفاده از دو معیار ضریب تبیین و ریشه میانگین مربعات خطا مقایسه‌ای بین آنها صورت گرفت. نتایج نشان دادند که رابطه آپادیایا نسبت به سایر رابطه­های مورد بحث در شرایط متفاوت محتوای رطوبت و جرم مخصوص ظاهری با ضریب تبیین متوسط 9175/0 و متوسط ریشه میانگین مربعات خطای 6211/69 از دقت بیشتری برخوردار می­باشد. همچنین از بین رابطه های مورد نظر، رابطه گوتلند و بنوئیت با ضریب تبیین متوسط 7237/0 و متوسط ریشه میانگین مربعات خطای 071/129 با دقت کمتری مقدار نشست را پیش­بینی می­کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparing some soil pressure sinkage models for choosing the best one to predict sinkage of metal plates in clay loam soil

نویسندگان [English]

  • Ali Hajiahmad 1
  • mohammad ghoushchian 2
  • rohallah jalili 3
1 university of Tehran
2 mechanical Biosystems engineering
3 agricultural machinery engineering deparment
چکیده [English]

Predicting the tire rolling resistance is an important issue in Agricultural Engineering, therefore, estimates it in different terms of vehicle performance is necessary. One of the rolling resistances predicting ways is to use models which are presented for pressure sinkage treatment of soil. In this study, the coefficient of each model has determined using MATLAB software, and then a comparison was made between them using two standards of correlation coefficient and root mean square error. The results showed that the Upadhyaya’s model with average Coefficient of determination of 0.9175 and average root mean square of 69.6211 has better accuracy in different moisture contents and bulk density. Also Gotteland and Benoit’s model with average Coefficient of determination of 0.7237 and average root mean square of 129.071 has less accuracy in predicting of sinkage value.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil compaction
  • clay loam soil
  • Rolling resistance
  • Pressure_sinkage model
  • MATLAB Software
Bekker, M. G. (1971). Russian Approach to Terrain-Vehicle Systems. Final Report, Contract No. DAHC19-70-C-0019, US Army Research Office, Arlington, VA.
Gotteland, P., & Benoit, O. (2006). Sinkage tests for mobility study, modelling and experimental validation. Journal of terramechanics43(4), 451-467.
Khabbazi, A., Ghafoori, M., & Cheshomi, A. (2017). Experimental and laboratory assessment of clogging potential based on adhesion. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 1-12.
Lyasko, M. (2010). LSA model for sinkage predictions. Journal of Terramechanics47(1), 1-19.
Meirion-Griffith, G., & Spenko, M. (2013). A pressure-sinkage model for small-diameter wheels on compactive, deformable terrain. Journal of Terramechanics, 50(1), 37-44.
Okello, A. (1991). A review of soil strength measurement techniques for prediction of terrain vehicle performance. Journal of agricultural engineering research50, 129-155.
Rashidi, M., & Seyfi, K. (2008). Comparative studies on Bekker and Upadhyaya models for soil pressure-sinkage behavior prediction. American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 3, 19-25.
Schuring, D. (1964). The mechanics of rigid wheels on soft ground. Journal of Terramechanics1(2), 5-21.
Upadhyaya, S. K., Wulfsohn, D., & Mehlschau, J. (1993). An instrumented device to obtain traction related parameters. Journal of Terramechanics30(1), 1-20.
Youssef, A. F. A., & Ali, G. A. (1982). Determination of soil parameters using plate test. Journal of Terramechanics19(2), 129-147.
Zeleke, G., Owende, P. M. O., Kanali, C. L., & Ward, S. M. (2007). Predicting the pressure–sinkage characteristics of two forest sites in Ireland using in situ soil mechanical properties. Biosystems engineering97(2), 267-281