軟粘土條件下的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、車(chē)輛在軟粘土環(huán)境中行走時(shí)，地面對(duì)車(chē)輛的應(yīng)力傳遞過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，此時(shí)，車(chē)輪會(huì)下陷，致使行駛阻力增大，車(chē)輛通過(guò)性變差。這在很大程度上是由于南方水田中的軟粘土含水率高、附著性能差、道路阻力大、具有流變機(jī)理，只有符合特定條件的車(chē)輛才能滿(mǎn)足這種條件下的通過(guò)性要求。研究軟粘土條件下車(chē)輛的牽引性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 車(chē)輛的通過(guò)性是評(píng)價(jià)越野車(chē)輛、農(nóng)業(yè)車(chē)輛等在不良路面上行駛的車(chē)輛性能的主要指標(biāo)。研究具有良好通過(guò)性能的車(chē)輛，是成為解決在野外環(huán)

2、境車(chē)輛通過(guò)問(wèn)題最根本和最有效的方法。由土壤-車(chē)輛系統(tǒng)力學(xué)理論可知，研制和開(kāi)發(fā)通過(guò)性能良好的車(chē)輛的實(shí)質(zhì)是提高車(chē)輛在野外環(huán)境中的通過(guò)性，核心問(wèn)題是車(chē)輪與土壤相互作用問(wèn)題。
　　 隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的加快，軟粘土條件下的車(chē)輛通過(guò)性問(wèn)題亟待解決。傳統(tǒng)的方法在探討車(chē)輛的行走裝置與土壤的相互作用規(guī)律時(shí)，均將土壤作為彈性、塑性或彈塑性材料，而這些方法不適用于評(píng)價(jià)含水率較高的軟粘土。
　　 本研究從車(chē)輛行駛過(guò)程中，土壤對(duì)車(chē)輪產(chǎn)生的影響入

3、手，重點(diǎn)研究大田實(shí)際土壤的力學(xué)特性，尤其是對(duì)其承壓特性進(jìn)行了深入研究。從大田取回軟粘土，通過(guò)控制其物理性質(zhì)參數(shù)對(duì)其進(jìn)行重塑，然后進(jìn)行承壓沉陷試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)曲線分析后發(fā)現(xiàn)Bekker的承壓模型并不適用于描述軟粘土的承壓特性。通過(guò)直剪試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)重塑土壤的剪切模型符合Janosi模型。在本文中，設(shè)計(jì)了一種快速有效獲取土壤承壓特性的小樣筒壓板沉陷的室內(nèi)試驗(yàn)，得出了一些較為令人滿(mǎn)意的結(jié)果。
　　 本文首先闡述重塑軟粘土的承壓、剪切等力學(xué)性質(zhì)

4、。進(jìn)行重塑土壤的承壓特性試驗(yàn)，得出重塑后土壤的承壓模型并與大田實(shí)際取樣土壤進(jìn)行比較；同時(shí)，進(jìn)行重塑土壤的剪切試驗(yàn)，得出土壤的剪切特性。為研究大田土壤的實(shí)際特性，還進(jìn)行了大田土壤性質(zhì)的原位測(cè)試。本研究對(duì)現(xiàn)有的Y型土壤硬度計(jì)即圓錐指數(shù)計(jì)進(jìn)行改裝，改裝成便攜式土壤承壓儀，用于大田原位壓板沉陷試驗(yàn)，測(cè)試大田原位土壤的承壓特性；對(duì)大田土壤取樣，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)試剪切特性。
　　 由壓板沉陷試驗(yàn)獲得的土壤的承壓特性模型以及剪切實(shí)驗(yàn)獲得的土壤剪切