* Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-16-00092, https://rscf.ru/project/23-16-00092/.
* The work was carried out within the framework of the scientific school «Innovative developments in the field of the logging industry and forestry» of the Arctic State Agrotechnological University. The research was carried out at the expense of the grant of the Russian Science Foundation No. 23-16-00092, https://rscf.ru/project/23-16-00092/
Известные математические модели для расчета показателей взаимодействия движителей лесных машин с почвогрунтами используют в качестве основных физико-механических характеристик опорной поверхности: модуль деформации E, удельное сцепление C, угол внутреннего трения φ и толщина слоя H [1-8], пример значения которых представлен в табл. 1.
Для лесных почвогрунтов, а также супесей, суглинков и глин существуют тесные корреляции характеристик сопротивления сдвигу C и φ, а также толщины Hпочв, с модулем E. Уравнения, позволяющие определять C, φ, H при заданном значении E, существенно сокращают объем данных, необходимых для реализации математических моделей.
Аппроксимируем данные табл. 1 линейными функциями модуля E, тогда:
обе приближенные формулы отличаются высокими коэффициентами детерминации R2 > 0,8.
Дополнительно сопоставим толщину слоя Hпочв и модуля E.
В результате аппроксимации получим линейную функцию:
не отличающуюся высоким коэффициентом R2 .
По табл. 1 можно отметить, что Hпочв находится в пределах 30-40 см, что превосходит удвоенную ширину пятна контакта b (на начальном этапе формирования колеи, в ходе которого происходит сжатие верхнего слоя почвогрунта, связанное с шириной трака гусеницы bтр). Таким образом, при моделировании можно принять мощность сжимаемого слоя опорной поверхности по условию [9]: