农业车辆-地面接触耦合作用下有效不平度形成机理研究

项目名称： 农业车辆-地面接触耦合作用下有效不平度形成机理研究

项目编号： No.51175269

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 鲁植雄

作者单位： 南京农业大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 以行驶在湿软地面上的自走式轮式农业车辆所形成的振动激励的表达形式为研究对象，利用非接触式激光不平度测试装置，测量地表原始不平度，应用分形迭代与分形插值，构建三维地面谱模型；利用扫描电镜对采样的土壤断面切片图像进行灰度与二值化处理，借助图像处理工具Imagetools软件，根据频率分布规律计算切片上孔隙轮廓的分形维数，建立孔隙度分型模型；通过建立土壤表层孔隙度与载荷下土壤应变的关系，揭示车辆-地面相互耦合压实作用规律；从测量得到的三维地面谱中选择有效尺度下的土壤表面微凸体面元，分析微凸体面元的弹塑性变形规律，建立土壤表面的微凸体尺寸、强度与载荷下应变的关系，揭示车辆-地面相互耦合平滑包络作用规律；由此建立包含车辆轮胎参数、原始地面形貌、以及土壤物理和机械参数在内的有效不平度的新概念和模型作为表征车辆振动激励的表达形式，建立有效不平度预测模型并仿真校验，为轮式农业车辆设计提供农业土壤的有效谱。

中文关键词： 湿软地面；分形插值；振动激励；有效不平度；接触耦合

英文摘要：

英文关键词： Wet and soft ground；Fractal interpolation；Vibration excitation；Effective roughness；Contact coupling