مدل سازی رفتار دینامیکی تراکتور حین مانور روی شیب های ترکیبی جهت شناسایی لحظه واژگونی

تراکتورها در صنعت کشاورزی نقشی حیاتی دارند و باتوجه به خصوصیات ذاتی و شرایط عملیاتی، بروز سوانح ناشی از واژگونی آن ها، محتمل است. باوجود پژوهش های متعدد در جهت پیش گیری و کاهش خسارات ناشی از واژگونی، طبق آمار، این گونه سوانح سالانه هزاران کشته و زخمی بر جای می گذارد و البته متاسفانه آمار سوانح مذکور همچنان روبه افزایش است.در این پژوهش به مدل سازی ریاضی پدیده واژگونی تراکتور از دو منظر عددی و تحلیلی و مقایسه عملکرد این روش ها در پیش بینی پایداری جانبی و طولی پرداخته شده است. مدل عددی با استفاده از روش سطح پاسخ توسعه داده شد و نتایج هر دو در مقایسه با داده های به دست آمده از یک مدل کوچک شده جایگزین تراکتور، اعتبارسنجی شدند. همچنین تحلیل حساسیت به منظور تعیین سهم نسبی هر متغیر انجام شد. در تحقیق حاضر، اثر زاویه جانبی و طولی، موقعیت گرانیگاه، سرعت، شتاب و شعاع دوران بر پایداری تراکتور به صورت مدل ریاضی استخراج شد. نتایج نشان داد مجذور سینوس زاویه جانبی با ضریب ۲۴/۰ بیشترین تاثیر را بر پایداری جانبی و مجذور سینوس زاویه طولی با ضریب ۲۱/۰  بیشترین تاثیر را بر پایداری طولی دارد. در مدل تحلیلی اثر متقابلی بین شیب های جانبی و طولی وجود دارد؛ ولیکن نتایج مدل عددی نشان داد که این اثر معنا دار نیست. ضریب تعیین (R²) مدل سازی پایداری جانبی و طولی به ترتیب در مدل تحلیلی ۹۳/۹۶ و ۵۹/۹۱، مدل عددی ۷۵/۹۳ و ۸۱/۹۸ و مدل عددی تکمیلی ۳۱/۶۵ و ۱۶/۸۱ درصد محاسبه شدند. در بخش بهینه سازی، اثر تمامی متغیرها جهت تشخیص پایداری کلی تراکتور تحلیل شد.

کلیدواژه ها:

پایداری ، روش سطح پاسخ ، مدل ریاضی ، واژگونی