圆锥指数仪贯入沙土过程的三维离散元法模拟

在圆锥指数仪贯入沙土试验的基础上,建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。研究结果表明:贯入圆锥的铅垂方向阻力、圆锥指数及半圆柱形料床侧壁的正压力均随着贯入深度的增加而增大,且形状窄、粒径大的料床圆锥指数明显大于形状宽、粒径小的料床;贯入后的大颗粒料床侧壁正压力明显大于小颗粒料床;当圆锥贯入速度大于0.2 m/s时,圆锥指数才明显增大,此时贯入过程已经对料床产生较强的冲击效应。最后,把贯入后的料床根据颗粒的位移划分为4个区域,可以直观地判断出贯入过程的影响范围,为实地测量土壤坚实度时取样点间距的选取提供了理论依据。     

水田土壤圆锥指数测取方法探讨

水田土壤圆锥指数测取方法探讨罗哲，喻凡，宁素俭，周淑辉自４０年代美国ＷＥＳ提出以圆锥指数作为衡量土壤强度参数以来，因其使用仪器简单、测取方便而被大量应用于判断车辆的通过性等方面。在采用经验法建立水田拖拉机驱动轮牵引性能预测公式中，对能否以固定深度内的...     

应用电流法测量土壤圆锥指数

圆锥指数仪是农业上用于测量土壤压实度的专用设备。基于机/电能量守恒原理,定量分析了测量过程中直流电动机输出功率与锥杆作用力之间的能量传递关系,提出了一种根据电动机电流来测量土壤圆锥指数的方法。试验结果证实了该方法的可行性。     

基于嵌入式力学传感器的圆锥指数仪设计与试验

为消除在测量过程中因圆锥杆受被测材料摩擦力所产生的测量误差,改进了圆锥指数仪设计,将微型力学传感器嵌入到圆锥杆下端,实现了对土壤和青贮玉米饲料压实度的精确测量.试验结果表明,测量2种土壤压实度过程中,原有圆锥指数测量方法因圆锥杆受摩擦力作用所产生的测量误差可忽略不计.而在青贮玉米饲料压实度测量过程中,2种不同紧实度样本中圆锥杆受摩擦力约占压力传感器测量值32.56％和34.05％,当圆锥头不受阻力时,嵌入式力学传感器测量值为零,而压力传感器测量值约为110 N和280 N,表明原有测量结果存在较大误差.     

圆锥指数仪贯入沙土试验的离散元法模拟

利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土的试验进行了数值模拟研究.贯入试验与数值模拟结果所揭示的现象相吻合,即圆锥侧壁上的土壤摩擦阻力对总贯入阻力影响微小.离散元数值模拟结果显示,贯入圆锥锥尖部位的颗粒力链为强力链,颗粒的速度数值较大但方向杂乱,其他位置颗粒几乎静止;圆锥指数仪的贯入阻力随贯入深度增加而显著增大;土槽侧壁的正压...     

便携式单板机圆锥指数采集系统及其田间试验结果的初步分析

本文介绍了作者等研制的便携式单板机(CMC-80)圆锥指数采集系统。该系统采用了根据下陷深度进行外触发采样和电测圆锥阻力的工作方式。利用CTC芯片的计时功能,可测定圆锥的贯入速度。该仪器可由单人在野外操作,测试结果可直接显示,打印或记录于盒式磁带上。提高了测试精度,简化并大大加快了数据处理过程。 本文还根据室内外试验结果,对典型工况下圆锥指数的分布函数,最小样本容量以及加载速度对测试值的影响等问题进行了讨论。     

土壤圆锥指数的关联维数

通过对土壤圆锥指数的时空变异序列重新构造ｍ维相空间Ｒ＾ｍ，根据关联函数的定义，计算出土壤圆锥指数的关联维数，其结果将为进一步认识土壤特性的混沌现象提供新的概念和途径。     

电动电测圆锥仪

系统地阐述了测量圆锥指数CI用的圆锥仪在国内外的发展概况。在工兵圆锥仪和电测圆锥、剪切仪第一代样机的基础上,研制了一种用微型电动机作动力的自动化程度较高的高精度电测圆锥仪。该仪器能现场打印出与深度Z相对应的土壤的CI值、整个测试深度内土壤的平均CI值及Z—CI曲线。着重介绍了该仪器的组成、性能及技术特点。通过试验证明,该仪器测试可靠,精度高,操作方便。     

沼泽地土壤圆锥指数和剪切强度的试验研究

采用ＳＹ－１水田静载承压仪和ＤＴＣ－３６土壤动态三轴测试仪测取了大庆沼泽地区两种典型土壤的圆锥指数和剪切强度,建立了圆锥指数与贯人深度关系的数学模型,分析了含水量对剪切强度的影响及该地区车辆通过性差的原因,为研制开发适于该地区行驶的新型车辆提供了依据。     

GPS和GIS在土壤物理参数调查中的应用

利用GPS和GIS技术，对位于雷州半岛的广东省幸福农场的土壤物理参数进行了调查，得到0～30cm深度范围内土壤的圆锥指数、含水率和密度分布图，并进行了3种耕作方式对土壤圆锥指数影响的对比。通过分析得出，土壤含水率不仅影响作物的生长，而且在一定程度上影响土壤的其他基本参数。     

基于圆锥指数评估车辆机动性能综述

我国未来陆军转型的目标为全域机动作战,这要求陆军装备在各种不同的土壤条件下具有良好的机动性能,并且要对土壤的强度进行快速的评估。而美军广泛使用的圆锥指数能够快速地获得土壤的强度值。本文回顾了美军应用圆锥指数判断车辆机动性能的发展过程,对于我未来陆军装备的设计及使用具有参考价值。     

基于圆锥指数评估车辆机动性能综述

我国未来陆军转型的目标为全域机动作战,这要求陆军装备在各种不同的土壤条件下具有良好的机动性能,并且要对土壤的强度进行快速的评估。而美军广泛使用的圆锥指数能够快速地获得土壤的强度值。本文回顾了美军应用圆锥指数判断车辆机动性能的发展过程,对于我未来陆军装备的设计及使用具有参考价值。     

电动电测圆锥仪

系统地阐述了测量圆锥指数ＣＩ用的圆锥仪在国内外的发展概况。在工兵圆锥仪和电测圆锥，剪切仪第一代样机的基础上，研制了一种用微型电动机作动力的自动化程度较高的高精度电测圆锥仪。该仪器能现场打印出与深度Ｚ相对应的土壤的ＣＩ值，整个测试深度内土壤的平均ＣＩ值及Ｚ－ＣＩ曲线。着重介绍了该仪器的组成，性能及技术特点。通过试验证明，该仪器测试可靠，精度高，操作方便。     

水田土壤参数与履带下陷、驱动力间的关系

通过自行设计的土壤参数测定仪测定,研究诸土壤参数与履带在水田土壤中的性能关系表明,国外现有的有关数学模型用在水田土壤应做修正。文中提出了修正“压力-下陷”模型中的系数K,以“圆盘指数”代替“圆锥指数”预计履带下陷深度;探索了新的“推力-打滑”模型。     

地面力学中土壤参数的选定及其测量方法和仪器

本文简述了在中国建立土壤参数标准的必要性,分析了地面—机器系统力学中所用的十组土壤参数,认为采用圆锥指数CI值作为土壤参数标准较为合理。提出了新的测定水田表层及其松软土壤(CI=0-10 kN/m~2)参数的方法、原理、并提出测定极坚实土壤(CI>3000kN/m~2)参数的方法。改制出便携式仪器样品,进行了土壤圆锥指数测定试验,证明效果良好,为正式设计、制造这种宽量程仪器提供了依据。     

农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统

介绍了一种农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统.本系统包括土壤介电传感器、圆锥指数传感器及深度传感器,可以快速、同步、实时地获得0～500mm范围内土壤剖面含水率与圆锥指数信息.同时,本系统还结合了GPS和GIS技术,实现了土壤参数的空间分析,可以更方便地把系统应用于农田信息管理.本系统为实现土壤水分和坚实度的同步测量搭建了一个智能化的试验平台,并且在与德国波恩大学农业工程研究所的合作中成功地应用于田间测量.     

水田土壤圆锥指数测量间距合适值的确定研究

采用静载式水田土壤承压仪对不同地区水田土壤进行试验,经分析计算,求得水田土壤圆锥指数测量间距的合适值,可在保证较高的数值精度前提下减少测量采样的工作量,以准确描述不同田块的土壤强度。     

耕作方式对砖红壤物理特性和含水率的影响

对横直深松、深松-浅耕和深耕3种不同耕作方式对砖红壤的孔隙度、圆锥指数、干密度和含水率的影响进行了试验研究,试验结果表明,横直深松更有利于提高砖红壤的孔隙度,增加土壤的透气性,降低土壤的圆锥指数,横直深松和深松-浅耕都能使土壤密度显著下降。数理统计分析表明,深松-浅耕、横直深松和深耕对含水率的影响有显著差异。深松能显著改善土壤的物理性质,有利于提高砖红壤的保水能力,是合理的耕作模式。     

履带车辆松软路面通过性分析

在车辆地面力学的研究中,我们通常采用衡量土壤强度的方法来评估车辆在松软土壤的机动性能。我国主要采用贝克压力——沉陷及摩尔库仑理论来衡量土壤的强度及车辆的通过性。但车辆行驶地域的随机性很大,而且土壤成分的不均匀及土壤的含水量会对预测车辆通过性产生很大障碍,因此对于WES法的研究具有重要的意义。通过对圆锥指数法的研究,建立了判断车辆通过性的标准以及如何利用圆锥指数求得履带车辆挂钩牵引力,为预测车辆的机动性能提供了依据。     

外圆锥轴数车加工的编程设计

以常见的外圆锥轴加工为研究对象,考虑其结构特点及加工工艺等,在编程软件中编写了外圆锥轴的数车程序自动生成计算器,在计算器中,正确输入外圆锥轴的几何参数,即可完成不同尺寸规格的外圆锥轴的数车加工程序,输入方便,简单易用。