Реологічна модель руйнування ґрунту робочими органами зі структурованим рухом різальних елементів

Abstract

Інтенсифікація робочих процесів машин для земляних робіт є одним із основних факторів збільшення їх ефективності. Інтенсифікація робочих процесів при розробці робочих середовищ, що представлені ґрунтами, відбувається за рахунок ударного, вібраційного, віброударного та високошвидкісного прикладання навантаження на робоче середовище. При цьому в ґрунті відбуваються складні деформаційні процеси, що протікають з різни¬ми перетвореннями енергії, яка передається ґрунту від робочих органів грунторуйнуючих машин. При деформуванні і руйнуванні ґрунтів останні виявляють пружні, пластичні і в’язкі властивості. Крім того, окрім внутрішнього руху в робочих середовищах відбуваються процеси зовнішнього тертя між різальними елементами і ґрунтом. В загальному плані ґрунти мають трифазну будову, особливістю якої є те, що крім твердих частинок в його об’ємі знаходиться вода, розчини солей і гази. Для опису процесів формування потоків енергії і ії перетворення при руйнуванні ґрунтів застосовуються два методи математичного моделювання. За першого методу при описі процесів використовуються методики, засновані на застосуванні теорії пружності і пластичності суцільних середовищ. Другий метод заснова¬ний на застосуванні феноменологічних механореалогічних моделей. Внаслідок того, що процеси динамічного руйнування робочого середовища протікають в просторі і часі, механореологічна модель високошвидкісного руйнування ґрунтів повинна описувати зміни характеру деформацій і напружень в кожній точці контакту різального елемента з ґрунтом, а також кількісну і якісну залежності напружено-деформованого стану від швидкості навантаження і часу протікання процесів деформування робочого середовища.