Теоретичні основи взаємодії елементарних робочих органів спеціальних землерийних машин з середовищем

АНОТАЦІЯ. Розроблено теоретичні передумови взаємодії елементарних робочих органів землерий-них машин з пластичним середовищем на прикладі занурення штампа в ґрунт шляхом оцінки напружено-деформованого стану середовища при комбінованій дії процесів ущільнення та руйнування. Побудовано поля напружень та зона руйнування, керування якими дозволяє досягти мінімальної роботи руйнування.
Ключові слова: середовище, штамп, напружений стан, зона руйнування.

АННОТАЦИЯ. Разработаны теоретические предпосылки взаимодействия элементарных рабочих органов землеройных машин с пластической средой на примере погружения штампа в грунт путем оценки напряженно-деформированного состояния среды при комбинированном действии процессов уплотнения и разрушения. Построены поля напряжений и зона разрушения, управление которыми позволяет достичь минимальной работы разрушения.
Ключевые слова: среда, штамп, напряженное состояние, зона разрушения.
Вступ
Останнім часом постала серйозна необ-хідність виконання наукових досліджень, спрямованих на створення більш доскона-лої теорії розрахунку взаємодії робочого обладнання (РО) землерийних машин (ЗМ) для капітального ремонту магістральних трубопроводів з середовищем у зв’язку зі специфікою виконуваних робіт. Це пов’язано з необхідністю створення та впровадження спеціальних технологічних комплексів машин, здатних працювати в специфічних умовах – виконувати земляні роботи в безпосередній близькості від магі-стрального трубопроводу, який під час ро-біт може перебувати під тиском.

Виклад основного матеріалу
Постановка задачі дослідження. В плас-тичному матеріалі, яким моделюється ґрунт, будемо розглядати розподіл напру-жень, виникнення яких обумовлено взає-модією з матеріалом елементарних РО ЗМ різної форми: прямокутної, клиноподібної, круглої. Вважаємо, що контактні поверхні знаходяться в різних граничних умовах.
Спочатку розглянемо розподіл напру-жень в матеріалі, що займає напівплощину у ≤ 0. В ній ділянка границі – вісь х довжиною 2а завантажена рівномірно розподіленим тиском σу = – р. Під дією цього навантаження буде здійснюватись ущільнення та випучування матеріалу вздовж вільної ділянки границі (рис. 3).