Projeto de máquinas de preparo de solo

Apresentação em tema: "Projeto de máquinas de preparo de solo"— Transcrição da apresentação:

1 Projeto de máquinas de preparo de solo
Ferramentas estreitas

2 Payne (1956) Quando uma ferramenta vertical de corte de solo não é muito larga em relação a sua profundidade de trabalho, uma grande proporção de solo se move lateralmente, ampliando a linha de atuação da ferramenta para uma região significativamente maior que a sua largura efetiva.

3 Espera-se então que a força necessária para tracionar esta ferramenta por unidade de largura seja maior que no caso anteriormente estudado.

4 Hitiaratchi & Reece (1967)

5 Godwin &Spoor Observou que a forma de ruptura do solo era elíptica, mas não muito diferente de um circulo. Propôs assumir uma forma circular para calculara o volume de solo movido Propôs um modelo matemático

6 O volume de solo a frente da ferramenta tem uma largura w que se comporta como em uma ferramenta larga. As laterais são simétricas A força na lateral pode ser calculada a partir da integração de áreas infinitesimais que podem ser aproximadas a um triângulo.

7 Desta forma a força na lateral é dada por:

8 McKyes & Ali (1977) Modelo analítico para determinar a força de corte do solo sem a necessidade de obter dados experimentais sobre a geometria de ruptura o modelo combina o método de Godwin e o método da triangularização. Depende somente do ângulo que a superfície de ruptura forma com a superfície do solo ()

9 McKyes & Ali (1977) r s d w O autor assume que o segmento lateral é um
semi circulo de raio r. r s d w

10 McKyes & Ali (1977) O ângulo b é função de a e das propriedades internas do solo desta forma temos que: na região central de largura w a força de tração é dada pela força P1 e nas laterais a força P2

11

12 Ng Nca NC Nq

13 Temos ainda que:

14 b pode ser calculado para que o calor de Ng seja mínimo

15 Exemplo 3 ferramentas estreitas com 50 mm de largura operam a 100 mm de profundidade. O ângulo de ataque é 35o e as características do solo são f = 35o ; d = 23,3o ; c = 20 kPa; ca = 12 kPa e densidade = 1,2 t/m3. O valor de b crítico é 54o

16 Resolução r = 0.21 m s = 0.16 m Ng = 6.1 Nc = 8.1 Nca = 1.95 P = 0.963
H = P sen (a+d) + cadwcot a H total = 2.7 kN