Skip to main content
SUPERVISOR
Hassan Nahvi,Seyed Jalil Razavi najafabadi,Abbas Hemmat,Ali Esehaghbeygi
حسن نحوی (استاد مشاور) سیدجلیل رضوی نجف ابادی (استاد راهنما) عباس همت (استاد مشاور) علی اسحق بیگی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Milad Abedi
میلاد عابدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Design, Development and Field Performance Evaluation of Vibration Double Bent Blade
Tillage techniques are oriented towards dramatic reduction in soil plowing depth and the number of operations to minimize soil environmental damage. Tillage operations should provide optimal conditions for the development of growth plants. Literature review shows tillage used 60% of total mechanical energy. The required draft force of plow implements can be significantly reduced by the vibration of its shanks which are involved with the soil. Because of the less contact of tools with soil during vibration, the draft force is reduced. On the other hand, vibration reduces soil resistance with reducing the cohesion and its effective tensions in the dry soils. For deep tillage such as subsoilers with have high draft, using vibration to reduce the draft force desirable. According to the high draft force of tools vibration can be useful. Vibrating mechanisms was designed and manufacture for field performance evaluation of double bent blade. Vibration double bend blade was designed by Solid Works 2013 software and components analysis was done by Abaqus 2013 Software. Some physical and mechanical properties of field soil were measured. The effect of vibration frequency, soil moisture content and soil depth of tillage on the draft force, disturbed soil surface area, mean weight diameter and specific draft force was investigated. Two different frequencies (F 1 = 2 Hz, F 2 = 0.88 Hz), two different moisture content (M 1 = 0.9 PL, M 2 = 0.7 PL), two different tillage working depths (D 1 = 100 mm, D 2 = 200 mm) were considered. ANOVA showed vibration frequency and tillage working depth on draft force were significant (LSD 0.1%), but the effect of soil moisture content was not significant. The mean values of draft force for the vibration frequencies of 2 and 0.88 Hz were 22.2 and 5.37 kN. Effects of vibration frequency and tillage working depth on the disturbed soil surface area were significant (LSD 0.1%), but the effect of soil moisture content was not significant. The mean values of disturbed soil surface area for the vibration frequencies of 2 and 0.88 Hz were 1439.52 and 1354.77 cm 2 . Effects of vibration frequency and tillage working depth on the specific draft force were significant (LSD 0.1%), but the effect of soil moisture content was not significant. The mean values of specific draft for the vibration frequencies of 2 and 0.88 Hz were 14.08 and 44.63 kN/m 2 .Effect of vibration frequency and tillage depth on the mean weight diameter of soil were significant (LSD 5%), but the effect of soil moisture content was not significant. The mean values of mean weight diameter of soil for the vibration frequencies of 2 and 0.88 Hz were 15.71 and 17.93 mm.The vibration frequency of 2 Hz, soil moisture content of 0.7 PL and tillage depth of 100 mm, resulted in the low draft force that its value was 904 Newton. The vibration frequency of 2 Hz, soil moisture content of 0.7 PL and tillage depth of 200 mm, resulted in the high disturbed soil surface area that its value was 1966.83 cm 2 . The vibration frequency of 2 Hz, soil moisture content of 0.7 PL and tillage depth of 100 mm, resulted in the low specific draft that its value was 10.027 kN/m 2 . The vibration frequency of 2 Hz, soil moisture content of 0.7 PL and tillage depth of 100 mm, resulted in the low mean weight diameter that its value was 14.819 mm 2 . Keywords: tillage, bentleg plow, double bend blade, draft force, vibration frequency.
خاک ورزی با مهیا کردن وضعیت مناسب خاک به منظور جذب رطوبت و تأمین دمای کافی برای جوانه زنی و رشد بذر با کاهش مقاومت نفوذ خاک، سبب توسعه آسان تر ریشه در خاک می گردد. امروزه تکنیک های خاک ورزی برای به حداقل رساندن بهم خوردگی ساختمان خاک، به سمت کاهش چشمگیر در عمق شخم و تعداد عملیات خاک ورزی جهت گیری کرده است. حدود60% از انرژی مکانیکی مورد استفاده در کشاورزی مکانیزه صرف عملیات خاکورزی و غلبه بر مقاومت کششی می گردد. نیروی کششی مورد نیاز ادوات خاک ورز می تواند به طور چشم گیری با ارتعاش عضوهای درگیر با خاک کاهش یابد. یکی از علل کاهش مقاومت کششی، تماس کمتر عامل خاک ورز با خاک به هنگام ارتعاش است. از طرف دیگر، ارتعاش موجب کاهش مقاومت خاک از طریق کاهش چسبندگی و تنش های موثر در خاک خشک یا ترد می گردد. بنابراین برای ادوات با مقاومت کششی بالا، استفاده از ارتعاش در کاهش مقاومت کششی مطلوب به نظر می رسد. با توجه به مطالب ذکر شده و مقاومت کششی زیاد ادوات در روش انجام شخم مرسوم نیاز به ارائه روش های جدید برای انجام عملیات خاک ورزی حفاظتی است. به همین منظور در پژوهش حاضر اقدام به طراحی و ساخت خاک ورز کج ساق جفت تیغه ارتعاشی شد. طراحی خاک ورز کج ساق جفت تیغه ارتعاشی بوسیله نرم افزار Solidworks 2013 و تحلیل اجزای آن نیز توسط نرم افزار Abaqus 2013 انجام شد. برخی از ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک اندازه گیری شد. سپس تاثیر بسامد ارتعاش، رطوبت خاک و عمق کار خاک ورز بر مقاومت کششی، سطح مقطع به هم خورده خاک، مقاومت ویژه و مقدار میانگین وزنی قطر کلوخه ای مورد بررسی قرار گرفت. بسامد ارتعاش در دو سطح 88/0 و 2 هرتز، رطوبت خاک در دو سطح PL 7/0 و PL 9/0 (PL حدخمیری) و عمق کار خاک ورز در دو سطح 100 و 200 میلی متر در نظر گرفته شد. تجزیه واریانس نشان داد که بسامد ارتعاش و عمق کار خاک ورز بر مقاومت کششی در سطح 1/0 درصد معنی دار بود اما اثر رطوبت خاک بر مقاومت کششی معنی hy;دار نبود. مقادیر میانگین مقاومت کششی برای بسامد های ارتعاش 2 و 88/0 هرتز به ترتیب برابر 22/2 و37/5 کیلونیوتن شد. اثر بسامد ارتعاش و عمق کار خاک ورز در سطح 1/0 درصد بر سطح مقطع به هم خورده خاک معنی دار بود اما اثر رطوبت خاک بر سطح مقطع به هم خورده خاک معنی hy;دار نبود. مقادیر میانگین سطح مقطع به هم خورده خاک برای بسامد های ارتعاش 2 و 88/0 هرتز به ترتیب برابر 52/1439 و 77/1354 سانتی متر مربع شد. اثر بسامد ارتعاش و عمق کار خاک ورز بر مقاومت ویژه در سطح 1/0 درصد معنی دار بود اما اثر رطوبت خاک بر مقاومت ویژه معنی دار نبود. مقادیر میانگین مقاومت ویژه برای بسامد های ارتعاش 2 و 88/0 هرتز به ترتیب برابر 08/14 و 63/44 کیلونیوتن بر متر مربع شد. اثر بسامد ارتعاش و عمق کار خاک ورز بر مقدار میانگین وزنی قطر کلوخه ای در سطح 5 درصد معنی دار بود اما اثر رطوبت خاک بر مقدار میانگین وزنی قطر کلوخه ای معنی دار نبود. مقادیر میانگین وزنی قطر کلوخه ای برای بسامد های ارتعاش 2 و 88/0 هرتز به ترتیب برابر 71/15 و 93/17میلی متر شد. در بسامد ارتعاش 2 هرتز، رطوبت خاک PL 7/0 و عمق کار 100 میلی متر، مقاومت کششی خاک ورز کمترین مقدار را داشت که مقدار آن برابر 904 نیوتن بود و در بسامد ارتعاش 2 هرتز، رطوبت خاک PL 7/0 و عمق کار 200 میلی متر، سطح مقطع به هم خورده خاک بیشترین مقدار را داشت که مقدار آن برابر 83/1966 سانتی متر مربع بود. همچنین در بسامد ارتعاش 2 هرتز، رطوبت خاک PL 7/0 و عمق کار 100 میلی متر، مقاومت ویژه خاک ورز کمترین مقدار را داشت که مقدار آن برابر 027/10 کیلو نیوتن بر متر مربع بود و در بسامد ارتعاش 2 هرتز، رطوبت خاک PL 7/0 و عمق کار 100 میلی متر، مقدار میانگین وزنی قطر کلوخه ای کمترین مقدار را داشت که مقدار آن برابر 819/14 میلی متر بود. در این پژوهش کارایی دستگاه کج ساق جفت تیغه ارتعاشی نسبت به حالت بدون ارتعاش بخوبی مشاهده شد. واژه های کلیدی: خاک ورزی، گاوآهن کج ساق، جفت تیغه، مقاومت کششی، بسامد ارتعاش.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی