Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Системы Методы Технологии. Е.Г. Хитров и др. Метод решения … 2018 № 2 (38) с. 116-120 119 Исходные данные для эксперимента получены сле- дующим образом. В зависимости от принятого закона изменения модуля E и p S по z (линейный, квадратич- ный либо кубический), в каждом цикле вычислений сгенерированы две, три либо четыре тройки значений E , p S , z как случайные числа, распределенные по рав- номерному закону в пределах: E = 0,4–5 МПа; p S = 0,1– 0,3 МПа; z = 0,3–0,8 м. По этим значениям определены коэффициенты требуемых функций E и p S (для линей- ных функций — a 0 , a и α 0 , α 1 , для квадратичных — b 0 , b 1 , b 2 и β 0 , β 1 , β 2 , для кубических — c 0 , c 1 , c 2 , c 3 и γ 0 , γ 1 , γ 2 , γ 3 ). Значение H принято по максимальному значению z . Для полученных численных решений уравнений (7), (17) h и h L подобраны такие значения E 0 , p S 0 по форму- лам (18) – (20), при которых h 0 = h и h L 0 = h L (при H 0 = H ). Всего выполнено по 500 циклов расчета для каждого из отмеченных законов изменения E и p S по z . По результатам обработки расчетных данных уста- новлено, что значения E 0 и p S 0 могут быть выражены через H и параметры законов изменения E и p S по сле- дующим формулам: Hak ak E 12 01 0 + = (21) HbblHbbl bbbl bl bl E 205 104 2103 12 01 0 + + + + = (22) + + + + + + = 206 5 24 13 02 1 0 ccmHm cm cm cmm E + + + + 31 10 219 08 307 ccm ccmHcm ccm (23) + + + + + HccmHccmHccm ccmHcm 30 15 20 14 10 13 32 12 1 11 HccmHccmHccm 32 18 31 17 21 16 + + + H n n p S 12 01 0   + = (24) + ββ+βββ+ β+ β+β= H q qHqH q q p S 105 2104 13 02 01 0 H qH q 2107 206 βββ + ββ+ (25) +γγ +γγ +γγ + +γ + = 216 205 104 3 02 1 0 s s sHs s s p S +γγ + γ +γγ+ 329 18 317 sH s s (26) + γγ + γγ +γγγ +γγγ H sH s s s 30 13 20 12 310 11 210 10 H s H s H s H s 210 17 32 16 31 15 21 14 γγγ + γγ + γγ + γγ Значения коэффициентов k , l , m , n , q , s в формулах (21) – (26) представлены в таблице 1. Таблица 1 Коэффициенты зависимостей (21) – (26) E 0 p S 0 коэффициент значение коэффициент значение при линейном законе изменения: формула (21), R 2 = 0,9456 формула (24), R 2 = 0,8983 k 1 0,948 n 1 1,14 k 2 0,42 n 2 0,42 при квадратичном законе изменения: формула (22), R 2 = 0,96521 формула (25), R 2 = 0,92086 l 1 0,964 q 1 0 l 2 0,0985 q 2 0,93 l 3 0,000078 q 3 0,394 l 4 0,0642 q 4 0,189 l 5 0,0372 q 5 0,00482 – q 6 0,665 q 7 0,323 q 8 0,0469 E 0 p S 0 коэффициент значение коэффициент значение при кубическом законе изменения: формула (23), R 2 = 0,9813 формула (26), R 2 = 0,9175 m 1 –0,891 s 1 –0,045 m 2 1,27 s 2 1,22 m 3 0,153 s 3 0,0627 m 4 0,0177 s 4 0,774 m 5 1,53 s 5 0,105 m 6 –0,00305 s 6 –0,0152 m 7 –0,00259 s 7 –0,00692 m 8 –0,495 s 8 0,14 m 9 –0,000173 s 9 –0,0000174 m 10 –0,000314 s 10 0,0487 m 11 –0,0345 s 11 0,017 m 12 –0,0000296 s 12 0,415 m 13 0,0522 s 13 0,201 m 14 0,0363 s 14 0,032 m 15 0,0193 s 15 0,0134 m 16 0,00131 s 16 0,000172 m 17 0,00162 s 17 –0,0509 m 18 0,000123 – Заключение По результатам выполненного исследования можем заключить, что при определении интегральных показа- телей взаимодействия штампа-движителя с неоднород- ной опорной поверхностью (осадки штампа и суммар- ной деформации сжатия грунта) функции модуля де- формации и несущей способности в практических рас- четах можно заменить числовыми значениями, полу- чаемыми с использованием формул (21) – (26) и пара- метров формул (9) – (14), характеризующих изменение свойств массива грунта по глубине. Полагаем перспективными дальнейшие исследова- ния взаимодействия штампа-движителя с неоднород- ными массивами грунта неограниченной толщины, а также с массивами грунта, свойства которых характе- ризуются дискретными функциями. Литература 1. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Динамика колесной ма- шины при движении по неровной грунтовой поверхности. М.: МГИУ, 2003. 124 с. 2. Гуськов В.В., Велев Н.Н., Атаманов Ю.Е. Тракторы: теория. М.: Машиностроение, 1988. 376 с. 3. Григорьев И.В., Никифорова А.И., Пелымский А.А., Хитров Е.Г., Хахина А.М. Экспериментальное определение времени релаксации напряжений лесного грунта // Учен. зап. Петрозав. гос. ун-та. Сер. Естественные и технические науки. 2013. № 8 (137). С. 77-80. 4. Рудов С.Е., Хитров Е.Г., Рудов М.Е. Устинов В.В. Рас- чет тяговых и сцепных свойств колесного скиддера с исполь- зованием данных зарубежных коллег // Актуальные направ- ления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 1 (12). С. 223-228. 5. Никифорова А.И., Хитров Е.Г., Пелымский А.А., Гри- горьева О.И. Определение осадки при движении лесозагото- вительной машины по двуслойному основанию // Учен. зап. Петрозав. гос. ун-та. Сер. Естественные и технические науки. 2014. № 2 (139). С. 87-91. 6. Grigorev I.V., Khitrov E.G., Ivanov V.A., Kalistratov A.V., Bozhbov V.E. New approach for forest production stock