بررسی تاثیر عرض لبه بر نیروهای عمودی و چرخشی واردشده بر دیسک برشی

نیروهای اعمال شده به دیسک های برشی از جمله مهم ترین پارامترهای طراحی ماشین های حفار درزمین های سخت هستند. این نیروها شامل نیروی عمودی و چرخشی می باشند. برای طراحی ماشینحفار نیاز به بررسی دقیق نیروهای مذکور می باشد که تحت تاثیر عواملی چون عمق نفوذ،فاصله داری، سرعت و عرض لبه دیسک برشی تغییر می کنند. از این رو نیاز به آزمایشات برشخطی برای درک تاثیر هر یک از موارد ذکر شده می باشد. از آنجا که آزمایشات برش خطی زمان بر وگران قیمت است مدل سازی های عددی با دقت بالا میتواند جایگزین مناسبی باشد. در این مقاله بااستفاده از نرمافزار LS-DYNA ابتدا مدل سازی های لازم برای اعتبارسنجی با مدل رفتاری جانسونهالمکوئیست بتن JHC انجام شده و سپس با تکیه بر تغییر متغیرهای عمق نفوذ و عرض لبهدیسک های برشی به بررسی تاثیر آنها پرداخته شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، عمقنفوذ پارامتری به مراتب موثرتر از عرض لبه دیسک برشی می باشد. به طور میانگین در عمق نفوذثابت به ازاء یک میلیمتر ۶ کیلو نیوتن به نیروی عمودی و ۱ / ۰ کیلونیوتن نیروی چرخشی افزایشمی یابد که این نشان می دهد تاثیر عرض لبه بیشتر بر نیروی عمودی می باشد و تاثیر بسیار ناچیزبر نیروی چرخشی دارد. این درحالی است که بررسی عمق نفوذ نشان می دهد با افزایش عمق نفوذ از ۲ / ۳ به ۴ / ۶ میلیمتر در تمامی عرض لبه ها نیروی عمودی و چرخشی تقریبا ۵ / ۱ برابر می شوند.

کلیدواژه ها:

دیسک برشی ، نیروی عمودی ، نیروی چرخشی ، نرم افزار LS-DYNA