شبیه سازی اجزا محدود تقابل چرخ پارویی و خاک مرطوب-توسعه مدل و اعتبارسنجی آزمایشی

در پژوهش حاضر یک مدل عددی از تقابل چرخ پارویی و خاک مرطوب (24 درصد) توسعه داده‌شده و نتایج آن با داده‌های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده‌ است. استفاده از روش‌های عددی رایانه‌ای برای شبیه‌سازی تقابل چرخ پارویی و خاک مرطوب آزمایش‌های تجربی را کم کرده و هزینه‌های طراحی و توسعه را به حداقل ممکن می‌رساند. در این پژوهش برای طراحی چرخ پارویی از نرم‌افزار سالیدورکس و برای تحلیل از نرم‌افزار آباکوس استفاده شد. از روش ترکیبی اویلری-لاگرانژی (CEL) برای بررسی تقابل چرخ پارویی و خاک مرطوب استفاده شد. مدل‌سازی خاک با فرمول‌بندی از نوع اویلری و چرخ پارویی از نوع لاگرانژی تعریف شد. خاک به عنوان یک ماده الاستیک-پلاستیک کامل با معیار تسلیم دراکر- پراگر مدل شد. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش بار مالبندی ، درصد لغزش و میزان فرورفتگی چرخ پارویی در خاک مرطوب افزایش می‌یابد. همچنین افزایش بار مالبندی منجر به افزایش میزان تنش در خاک می‌شود. نتایج مدل‌سازی آزمایشگاهی و روش المان محدود (FEM)، برای پارامترهای لغزش، فرورفتگی و مقاومت غلتشی ، مطابقت رضایت‌بخشی را نشان داد. روش المان محدود (FEM)، به عنوان یک روش قابل اطمینان برای بررسی تقابل چرخ پارویی و خاک مرطوب و بهینه‌سازی پارامترهای موثر در آن می‌تواند معرفی شود.