| 研究課題/領域番号 |
62460210
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
農業機械
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
井上 英二 九州大学, 農学部, 助手 (00184739)
|
|---|
| 研究分担者 |
上野 正実 琉球大学, 農学部, 助教授 (50145546)
山中 捷一郎 九州大学, 農学部, 助手 (20038251)
坂井 純 九州大学, 農学部, 教授 (70024536)
橋口 公一 九州大学, 農学部, 教授 (10038250)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
|
| キーワード | 走行性 / 圃場 / 二層地盤 / 支持力 / 沈下 / 有限要素解析 / すべり線解法 |
|---|
| 研究概要 |
1.貫入角度を90度(鉛直)から30度の範囲で15度間隔で変化でき、また、土層深さを任意に変化できる矩形板傾斜貫入試験装置を製作した。これにより、耕深、貫入角度による支持力、水平力の推移の状況を実測、把握した。なお、鉛直貫入につき、すべり線解法により支持力と耕深の関係を解析し、実測値の傾向を合理的に表すことが知られた。
2.車輪走行部を一定速度で走行する台車とリニアベアリングを介して連結することにより、車輪の姿勢が傾斜することなく、接地圧の変動の少ない試験装置を開発した。また、車輪面の2箇所にT型センサ-を設置し、車輪走行に伴う法線、接線応力分布の推移を実測できる。
3.十字を印刷した直径5mm、厚さ0.005mmのビニ-ル製マ-カを多数、アクリル壁と砂の間に設置することにより、すべり率が大きい場合にも土の変位を測定できる新な手法を開発した。
4.この試験装置により、土層の厚さを変化して、走行試験を実施した。その結果、耕深にある牽引力、土中変位等の推移の状況が把握された。
5.すべり率とともに土の変形が大になるが、これに伴って発達する誘導異方性を表現しえるように下負荷面モデルを拡張した。
6.下負荷面モデルを導入して、弾塑性変形解析の有限要素プログラミングを行った。そのさい、車輪との接触面における境界条件を、ク-ロンの摩擦条件を満たして相互すべりが生じるように、改良した。また、接地荷重が一定となるように、制御計算を組み入れた。これにより、すべり沈下現象の理論的予測が可能となった。
7.このプログラムにより、実験におけると同様の条件において、数値解析を行った。牽引力、車軸トルク、車輪面の法線・接線応力分布、沈下量、土の変位、ひずみ分布等の基本的力学量の解析結果は、実験結果の傾向を十分表現説明し得るものであった。
|
