مدل سازی جابجائی خاک بر اثر خاکورزی پنجه غازی به کمک پردازش تصویر

مطالعه جابجایی ذرات خاک به هنگام عبور یک تیغه خاکورزی می تواند منجر به طراحی هندسی مناسب ابزار خا کورز شده و بنابراین، انرژی مورد نیاز برای خاکورزی را کاهش دهد. در این تحقیق، جابجایی خاک بر اثر حرکت یک تیغه پنجه غازی متداول اندازه گیری و مدل سازی شده است. تیغه پنجه غازی دارای عرض برشی برابر با 150 میلی متر بود و عملیات خاکورزی آن در شرایط آزمایشگاهی و در خاک لومی با رطوبت 5.5٪ (بر پایه خشک) در عمق کاری 50 میلی متر و سرعت پیشروی 133/0 متر بر ثانیه مورد مطالعه قرار گرفت. پنج نشانه با رنگ های مختلف در سطح خاک با یک نظم خاص در مسیر پیشروی تیغه پنجه غازی قرار داده شد تا بتوان برهم کنش خاک-ادوات را مدل کرد. مسیر حرکت نشانه ها به مدت 10 ثانیه از لحظه برخورد با تیغه به کمک یک دوربین CCTV نصب شده در بالای تیغه ردیابی شدند. نتایج تجربی نشان داد که بیشترین جابجایی ها در اطراف مرکز مسیر تیغه بود و با دورتر شدن از مرکز تیغه کاهش می یافت. جابه جایی جانبی اندازه گیری شده بین 167- تا 71+ میلی متر بود. همچنین، یک معادله چندجمله ای به مسیر حرکت هر یک از نشانه ها برازش شد. نقطه اکسترمم این معادلات نشان دهنده بیشترین میزان جابجایی خاک در مسیر حرکت نشانه ها بود. روش ارائه شده در این تحقیق می تواند در مسائل طراحی ادوات خاکورزی به منظور مطالعه اثر تیغه های پنجه غازی با هندسه های مختلف بر روی جابه جائی خاک در طی عملیات خاکورزی مورد استفاده قرار گیرد.