基于FRIDA模型的轮胎-土壤接触特性研究

摘要：

利用喷涂法与土壤传感器埋设法测试了不同胎压条件下轮胎-土壤接触特性,旨在研究轮胎气压对轮胎-土壤接触特性影响,对FRIDA模型在华北一年两熟区壤土区适用性进行评价并优化,结果表明,轮胎-土壤接触面面积A的均方根误差(RMSE)从0.022 m2降低到0.013 m2,标准偏差(Bias)的变化范围为-0.19 ～0.019 m2,模拟值与实测值的回归线决定系数为0.948;轮胎-土壤接触面平均应力及最大应力的模拟值与实测值的相对误差(RE)均小于0.1,参数优化及验证后的FRIDA模型能够模拟华北一年两熟壤土区轮胎-土壤接触特性.通过田间试验结合优化的FRIDA模型,分析轮胎气压、轴载对轮胎-土壤接触特性影响的结果表明,随着轮胎气压增大,接触面形状由矩形到椭圆形再到圆形的变化过程,接触面积减小,应力分布由M型应力集中到凸型应力集中变化;随着轴载增大,轮胎-土壤接触面形状由类椭圆形变为矩形,面积增大,应力分布出现严重M型应力集中现象,且应力逐渐增大.该研究为合理选择拖拉机胎压及配套农机具提供了理论依据.

关键词：土壤压实、轮胎、FRIDA模型、土壤应力

所属期刊栏目：47

分类号：S154.4(土壤学)

资助基金：公益性行业农业科研专项201503136

在线出版日期：2016-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：121-127