автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Совершенствование несущих конструкций сельскохозяйственных машин на основе использования бионических принципов
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование несущих конструкций сельскохозяйственных машин на основе использования бионических принципов"
НАУЧНО-1РОИ2ВОДСТБЕ11ИОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ " АШСЕЛЬХОЗМЕХАНИЗАШЯ"
на правах рукописи
САРКИСЯН ГЕНРИХ МУШЕГОВ1ТЧ кандидат технических наук
УДК 631.3:621:581.6
СОВЕРЫЕНСТВСВАКИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОНИЧЕСКИХ ПРИНЩПОВ
Сдепиальность 05.20.04 - Сельскохозяйственные а
гидромелиоративные малины
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
ЕРЕВАН - 1392
Работа выполнена в Армянском ордена "Знак Почета" сельскохозяйственном институт*.
Официальные оппоненты - аяад.РАСХН,доктор техн.наук,
профессор И.Л.Д0ЛГ0В
доктор фаз.-«ат.наук, профессор В.З.ШСШШШОВ
доктор техн.наук, профессор Ж.А.АГАДЖАНЯН
Ведущее предприятие
Российское научно-производственное .объединение по сельскохозяйственному машиностроению
Зашита состоится и " . и 1992 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д 132.03.01 по звшит-а диссертации на соискание ученой степени доктора наук при НПО "АрмсельхазмвханазациЕ" по адресу: 378418, Республика Арменя Наирийский район, пос.Бгзарк«, НПО "Армсельхозмзханизация".
С диссертацией ыоеко о$иькоьшться в библиотеке объединен Автореферат разослал "_" 1992 г.
УчглыЙ секретарь специализированного сое&тл, .
кандидат техн.наук, с»н.с. А.Г.АГАДЕАНЯЫ
Гас. •, . '
I, 3'
р»*.." ОБЩАЯ ХАРАКГЕРШТ11КА РАБОТ1»
Актуальность проблемы. Для большинства сельскохозяйственны:' 1ааин прослема улучшения динамических качеств, увеличения несул.?й :поссбностл при одновременном уменьшения их массы все еще остается ютуальной. Одним из элективных путей реленил .--»той проблемы являйся использование закономерностей строения биосистем при констру-:ссвании сельскохозяйственных машин. Это новое направление з раз-и*тии методов проектирования сельскохозяйственных мааин позволяет .недрить з инженерную практику выработанные природой на протяжении лптельной эволюции принципы строения растений, наилучшим образом риспссобленных к различным механическим воздействиям внешней среду.
Цель работы. Повышение динамических качеств сельскохозяйствен-ых малин, уменьшение их металлоемкости, создание предпосылок для точнения параметров рабочих органов при конструировании машин утем использования закономерностей строения стеблей некоторых равянпотых растений.
Задачи исследования. Изучение архитектоники стеблей растении, пределение механических показателей стеблей и их тканей. Ешпзле-не- характера воздействия механических нагрузок внешней среды на троение растений. Формулирование принципов в строении стеблей астений, подлежащих использованию при разработке несущих кснструк-ий сельскохозяйственных машин. Разработка методита моделирования астительных объектов, проектирование и изготовление их физических оделей. йшслнение экспериментальных и теоретических исследований зделей. Рекомендации по использованию некоторых пркншшов строе-ля биосистем при конструировании сельскохозяйственных мааик.
Методы исследований. Экспериментальные исследования проводить в лабораторных и полевых условиях с применением метода плани-эвания многофакторного эксперимента.
При изучении архитектоники стеблей растений применялись ака-:мо-морфологические методы. Методологической основой для этих ^слеглааний служила концепция взаимосвязи внутренней я внешней .'руктуры со средой существования. В процессе определения механи-:ских свойсгз тканей стеблей по ГОСТ 25601-80 использовались и которые методы, применяемые в микрохирург:«:. Тургорнсе давление етск определялось принципиально новым методом. При определении рактера воздействия ветра, атмосферных осадков и других 'ректоров
на растение использовались кеходы исследования, разработанные СКБ Ленинградского агрофизического КИИ. Для перехода о? сиосистем к несущим конструкциям использовался репродуктивный структурно-системный метод меделцрогакк.1:. При проведении исследований попользовались тензометр^розанне, методы кино- и фоторегистрации- процессов, макрофотосъемка, ЭШ - при теоретических расчетах и обработке результатов эксперимента.
Б теоретических исследованиях применялись вариационные метод;.' механики, в частности, методу Лагранга-Ритца и Бубнова-Ралеркппа. При составлении дкффэренЕЕальнаг уравнений, описывающих работу слоистых элементов применялась теория составных стержней А.А.Рханг-цына, а при их рекекпк - иетол Фурье. При решении задач кручения ппкзматкческнх стерх-iicS использован принцип Сек-Венана относителен статической эквивалентности натрусок.
Научна^ новизна, Заключается в создании нового направления совершенствования конструкоий сельскохозяйственных кгп^ш путем использования принципов строения бнэаистем. Разработана методик исследования архитектоники растений. Установлен характер ыехиннчег кпх ь:-1грузок внешней среди ка стебли изучаете: растений, Изучено влияние ветра ка формообразование стеблей. Исследована архитектоника стеблей некоторых трагяаксжх растение. Определены механические показатели стеблей з ех тканей. Ваалоао яаленае предварительн крутЕлъно-напряяенвого состояния у стеблей рогоза к табака. Экепе-э;з,:ентально определены взличшш предварительных капряпе-ний рлстяжения и кручения, т.е. тургопнне давления. Вшлен и изучен механизм демпфирования кзггйанг колесаккй стеблей. Проведено моделирование растительных объектов, IIa основании теоретически: и сксперк-ызнтальнкх исследований ползала целесообразность применения несу-пих элементов с фор:.:а-п поперечных сечений стеблей растений. Разрь оотаны рекомендации по деглпфцроьаивэ колебаний двухслойных элементов с упругояязкпа евкзквашиь: катериалом. Проведено'теоретическое к экспериментальное изучение ¡;лпрл?.-.енко-дефор:.:провлннсго. ссстсл:;;:л иесуакх элементов о вереиевзая модулем упругости по длине. Исследована эффективность есясдьэовпння этих элементов при дикслигческсм
воздействии нагрузки.
Доакткчвскпя пенность. Использование üzoiüv-iecizzi принципов при создании несудпх консгруг-чЛй позволяет погасить дишмические качества кзекн, уиеаыкта кх г-жтерхглоемкость. Tan, при еспольсэ-
нии несущих элементов с заданным изменением модуля упругости по ■авнзния с элементом такого те семенил с постоянным модулам ;екьшаятся динамические напряжения а улучиаются дзмпфяруязшв ка-стза. При применении слоистых элементов с улруговязклмл натотл-
".лсс/ч уменьшается декремент колебаний.Дэкремент ко-баний д нэсусая способность элементов с предлагаемыми поперечен сечениями (долуэллипс, астроида а яр.) значительно превшаэт ловка для элементов с распространенными сечениями в виде круга квадрата.
гозультаты исследований по архитектонике стеблей изучаемые .стений а их физико-технологические свойства позволяет уточнить раметры рабочих органов малин, создают предпосылки'для сэлекдии ртоэ культур более устойчизых х механически:.! воздействиям внез-!Й среди и пригодных к машинной уборкэ..
Реализация результатов работы. Теоретико-экспериментальные ториалы по физикотехнолсгическям свойствам табачных растений а зультаты исследований по архитектонике стеблей и листьев табака ¡пользованы ИоддаЕсккм научно-исследовательским и конструктсрско-оснологическим гнститутсм табака я табачных изделий при трсектп-|.^ании рабочих органов машин для уборка и послеуборочной обработ-. табака.
Результаты исследований стеблей травянистых растений как коалиционных материалов приняты для использования институтом мэтал-ргпи имени А.А.Байкова яри создании новых армированных слоистых ггегиалов.
Имеются полсглтельные отзывы и предложения о внедрении по ре-льтатам государственных испытаний з Армянской ШС относительно менеппя формы поперечных сэчений стоек рыхлителя РН-4СБ,плуга-;хлителя ПЕЕ2Л—3.
По проекту головного проектко-экспериментального конструктср-:с-т ехнологяч е с кого института начато строительство высотного со-¡у~ения, поперечное сечение ядра жесткости которого предложено .ми в форме сечения листа рогоза, позволяющего трансформировать из .баюхий момент от давления ветра в крутящий с одновременным дем-ированаем как язгибаших, так и крутильных колебаний. Результа-
работы используются в учебном процессе на кафедрах "Сельско-зяйстзенные и мелиоративные машины" и "Ботаника" Армянского льск.схсзлйственного института.
Основные положения, выносимые на защиту. Развитие науки о? архитектонике травянистых растений. Физико-технологические свойства тканей растений. Принципы строения стеблей растений, предлап емие для использования при конструировании несущих элементов иааш Моделирование строения биологических объектов. Эффективность использования форм сечения стеблей в элементах несущих конструкций. Демпфирование слоистых элементов несущих конструкций вследствие деформации сдвига вязкоупругих материалов, расположенных мегяу слоя;.-.!:. Эффективность применения несущих эдемзктоь постоянного сечения с переменит-, модулем упругости по длине.
Апробация галоты. Диссертационная работа заслушана и обсуждена на соъединенном заседание кафедр "Сельскохозяйственные машк-кы", "Сопротивление материалов" к "Ботаника" Армянского сельскохозяйственного института. Материалы диссертации докладывались автором на ежегодных научнкх конференциях АрмСХИ с 1971 по 1991 г: на международных конференциях "Биокибернетика" в 1986, 1988 и 19Э2 гг., на научных конференциях ЕГО "Армсельхозмеханизация", на совещаниях и конференциях лаборатории бионики ЩПКГГИА в течение 1972-1390 хт., на научной конференции ЕрПИ в 1992 г., на заседаниях ученого совета Политехнического института г.Братиславы и лаборатории бионики Пражского сельскохозяйственного института в 1988 г. (ЧСФР).
Публикации. Содержание диссертации опубликовано в 29 научных работах. ЕЬдано авторское свидетельство на изобретение и положительное решение ВШКГПЭ на выдачу авторского свидетельства.
Структура я объем диссертации. Диссертация содержит 307 сг; машинописного текста, 177 " рисунков и фото, 25 таблиц, список литературы из 232 _ наименований к приложения с некоторыми экспе-римеитальшели и иллюстрированными материалами. Приложения включает документы, педтверздаякке внедрение и использование полученных научных результатов.
Работа состоит из введения, шести глав, заключения в виде выводов и.рекомендаций.
СОДЕРЕАКИЕ РАШШ
Нес?лотря на различную функциональную ориентацию в природе к технике встречаются подобные весутдае структуры. Природные несущие структуры развивались благодаря естественному отбору в ходе тесного взаимодействия с округатцвИ средой к по своим показат?;:ям
многих случаях превосходят технические решения, что является «сванием для использования принципа их построения при создании зкх несуци:: конструкций.
Такой подход дазнэ уг.е нашел применение з архитектурном и :снт-э.-ьног. конструировании. При этом только заимствование приник геометрических :1орм позволяет снизить массу "биоконструкцкй" 30-403. Очевидно, что более полное использование особенностей )сенкя бпсснстем з несуща конструкциях приведет к 'дальнейшему 14 отельному увеличению эконсмгаеского эффекта. Помимо уменьшения :ериалсзмкости будет достигнуто улучшение динамических г.оказате-I несуших конструкций, повышение та способности к демпфированию ¡риданием конструкциям качеств, присущих природным объектам.
Исследования, посвященные использованию принципов строения :текий при конструировании машин весьма малочисленны. 3 этой гза совершенствование несущих конструкций мобильных селъсяохозяй-юнных машин на основании результатов бионических исследований :яется новым перспективным направлением.
В первой главе - "Архитектоника стеблей некоторых травянистых тений" приводится обоснование выбора природных объектов иссде-ания. Это'Ьтержневые несушие конструкций' растительного мира -бли некоторых травянистых растений (кукуруза, соргс, подсслнеч-, тростник, камыш озерный, рогоз, табак, пшеница, тритикале, спдя и лспух). Последние, благодаря анатсмо-морфологкческим бенкостям строения, успешно сопротивляются ме:;ан;гческим нагруз-внешней среды - ветру, атмосферным осадкам, воздействию силы ести и др. Приводится краткий обзор литературы по архитектонике тений применительно к механизации уборочных работ и создана ¿X природообразных конструкций.
Разработана методика изучена: архитектоники растений, обеспе-1-зцая: выполнение анатсмо-морф".-логических исследований, опреде-\е скорости ветра по высоте стеблестоя, определение показателей дания свободных колебаний стеблей. Для каздого растения в отгости выявлены строительно-механические принципы строения, 5лавливающие его прочность и устойчивость. Факторы, влияющие на строение стебля, весьма многообразны по своей природе (биологические, почвенно-клкматические, мете-югические и др.), так и по характеру, времени и силе воздей-:я. Рассматривая стебель растения в целом как конструкцию, сле-1 подчеркнуть, что его отдельные органы прежде всего предназна
в
чены для выполнения определенных оизлогических к физиологических туккшй-., яблгшзь целесообразно сконструЕрованкши и по чисто кохе ничсскш признакам. Наша задача ограничивается Егучение.ч эпхктеха нии'. стебля, его строЕ?едьио-*:еданкческой структуры, сформирован-;;сд возлействк«« чисто медаазйческкх нагрузок -вэгра, зть-.огх-ог ил; осадков, града, собственней «асгаг.
Из г.ерочисленшсг нагрузок по своей значимости бцд'-лязтсг. aí-re-p. Экспериментальным путе* устаногдек харахт&р ра«-;ппсдолзш;л скорости выра по косого стеблестоя раолшша кз'лхтур .1 '.í 3diy:u пия при npcr-czceanr через поле. Поскольку давление ъотра кгзавгог ucnio стеолк. то естестьсшю пре;;полог.и?.'.« что ochoj:.-::^.. фаворе:.'., •■.прелсляащиг гэсузтркчеотз pasvepu стеолл, явлдотоя Еолкчаиа. к:— rnoa-cyicro момента от ветровой кахруакк, действующего s лоперечшх оечеикях стеоля. Установлено, что стебли рогоза, зезиьпеа osepuoro предзтакшэт собой Os-тку раьаого сокроткхпенил х-.од воздэГ.ствпсм L-CTpoüOí: нагрузки. '¿актеческоо и теерш¡гаеокк описанное очертанле г-тьоле!» эпгл растенкй достаточно :;слошо вагсыййтся ¿.гут т. друга.
¡¡ыя^лень Еа:-:онсмзрноот2 расзодйгош;.с углоз на стеблях паениг :: трагше&ле, у которых соогнопсггия ьса^ду длипадл; отдельных кеедо-углей обусловльки ъзлячпаЕкк изгабахетэ: моментов от давг.5к;ш б&?г .лз^отвушегс на данный участок стеэдя. Г.зстополсжекпя узлоз на стебло почтк точг:о ооотиетстБувт acaréate равкоголгоса:
плепаде*. опкрк кэгЕбгкзг колэитсб от давления ьстра, чколо кото; их равно числу магдоузлЕЙ. Закономерность su расположения углое ¡¡а о.тсблях тростника, кукурузы г сорго обусловлена геобхсдкмостк-; иаяичкя податливых участков на стебле, поя^^гаших его динамические качества и прЁДс,-?:рй1!Я.с!с;з: от поломки при больше: да^лешувг ьстра.
laoaia-eD изменения дкаяи мездоуздкй в зазиогсгостг от знешик; дагпузкЕ дает основание полагать, что узлы на стебле играют ролл, колец ssctkoctk. Это било подтверждено экспериментально с помощи киносъемки поперечных колабанкй стеблей при воздействии вотрозой нагрузки ь естественных условиях, к прибора, позголяэдего имктирс вать в лабораторных условиях ветровую нагрузку при любой зозмогак форме ее профиля.
Опыты на стой приборе со стеблями различных культур показал; что деформированная ооъ стебля recusa близко Елксшзается в теоретическую кривую изогнутей "оои консольной балки разного сопротнал; няя. Шязлено, что узла сясалоП являэтея кх.к б:; дагферамк иэк
■исных колебаниях.
В этой глазе большее место занимают результаты исследований лаическях свойств отдельных тканей стеблей изучаемых растений» •аоллгдлх качественно и количественно установить характер :ии з зене резания и, следовательно, найти более национальные тозия при резании лезвием.
1Сак показали результаты исследований, механические показатели I оастяаении отдельных тканей и частей растении имеют вариацию тределах 12-17$. У одних и тех не тканей испытываемых растений санические показатели значительно отличаются.
Архитектоника стеблей и листьев растений в значительной мере /словлена изменением механических свойств их тканей или частей длине, что придает жесткость или гибкость той или иной части чтения, необходимую для их существования.
На примере стеблей и листьев растений, обладающих хорошими одическими качествами, выявлена целесообразность применения в четрукциях сельскохозяйственных машин несущих элементов с псстс-шм поперечшал сечением и переменным модулем упругости.
Определены соотношения механических показателей отдельных тка-А стеблей изучаемых растений, обеспечивающие "совместность работы" л их деформации. Найденные соотношения предлагаются для исполь-вания при проектировании конструкций из армированных кемпозици-«нх материалов.
Изучение архитектоники стеблей растений позволило арормулиро-гь ряд принципов, использование которых в несущих конструкциях лин представляет интерес. Из всего комплекса выявленных принци-в "конструирования" стеблей изучаемых растений выделены:
1. Тектоника различных ферм сечений стеблей. Так, стебли раз-чных растений имеют разнообразные формы сечений, близкие астпо-е, полуэллипсу и др., которые, следует полагать, более всего испссоблены к механическим воздействиям внешней среды з -.-.лапе еспечения их жесткости и динамических качеств,
2. Демпфирующая спссобность стеблей при изг:б1шх колебаниях, тср&ч исследована при свободных колебаниях стеблей в лабора:\:р-х и полевых условиях. Гашение колебаний стебля имеет место ледствйе деформации едгига между отдельной сме.тлымн сложи глч-и стебля, в частности, мехду лпстсваии члагалапс-ми п стебле'."., стзбля рогоза сдвигающиеся поверхности связаны ыезду собой довс-но вязким растительна.! кле&м, сбеспечкзакщим некоторое взаимно-'.-
IQ
перемещение относительно друг друга. Деформация сдвига в слое клгя является основным фактором, способствующим быстрому затуханию колебаний стебля. Указанный слой глея играет роль демпфирующего материала. Еклк пстггелы цще стебли рогоза с листовым»: влагалищами к без НЕС. В последнем случае логарифмический декремент колебаний оказался в 3,0-3,5 раза менъсх:-.;. Аналогичная картина наблюдалась при испытание стебля тростника с листовом влагалищем .и без „его. Эффект затухакгя колабанхй деформацией сдвига ссооенно проявляется мезду стебле кзмнща огэрного к схватывгшдл ять салшй накнпй его участок листокэл влагалищем. Об этом кохн^ судить по разрыву- ка графике I (рио.Х), описывающим изменение декремента п-длине стебля; _____________________________
О&о
Тас.1. /аиеиение логарнфяЕзеского декремента колебаний л по длине L гзучаеынх растений I - каиыа езеркнй; 2 - подсолнечник; 3 - тростник; 4 - тасЗа::; ■ 5 - рогоз
3. Динамические качества стеблей. Определенное изменение сесткоетп стебля по длз^вз оа cscr взмгнення модуля упругости п момента ииерцаа сечеций гаачктельно улучшает его динамически;
сачества, предохраняя растение от поломки при больших давлениях эетра.
Кроме описаниях, шил были с-ормулироганк и другие принципы з строении стсоде.:. моделирование котог;ых нелечено а дальней"'-:'! эаботг. Эт - относится, зо-первых, к внутренней структуре отзоле!., изучение которой позволило установить:
- принцип ссвмсст!.',:.; работы структурных компонентов, обеспечива-ащий высокую надежность фуншшонирования;
- пеннцип "армирования", характеризующий количество, место расположения и '.рссму механической ткани;
- лрннанп структурного построения.
Выявлено определенное расположение механических тканей а направленность та клеточных оболочек по линия:.! силовых напряжений.
Совместная работа деформации смежных тканей заключается з равенстве величин их относительных деформаций, т.а. з определенном отношении предела прочности на разрыв к мо;;улю упругости.
Заслуживает внимания "техника" перехода от одной ткани к другой, не имеющая аналогов л слоистых конструкциях.
Коэффициент "армирования" полностью оформившихся стеблей изучаемых растений (отношэние площади под механетеской тканью к площади поперечного сачения стебля) колеблется з пределах 11.1-
Па'.гленьщая величина коэффициента у стеблей какнпа озерного, наибольшая - у тростника.
Целесообразность использования в композиционных армированных элементах вышеуказанных принципов внутреннего строения стеблей очевидна.
Перспективным направлением уменьшения металлоемкости конструкции является применение принципа, касающегося всех уровней структурной организации и названного "сопротивляемостью по форме". Классическим примером использ< ••улния этого принципа можно считать гофрирование. Гсфрированность стеблей и отдельных тканой является характерным признаке:.! строения растительного объекта.
Как показали наши исследования, наличие го?ра у стеблей повышает их ;:-:есткссть к изгибу, а такке способность к гашении коле-бан:1й. Помимо указанного, гофрированнссть у смежных тканей стеоля способствует "совместности работы" при их деформации.
Очертание гофрсв, используемых в элементах конструкции, з большинстве случаев не являются рациональна с точки зренет
устойчивости оболочки. Для равенства критических напряжений оболоч ки в целом и отдельного гофра, т.е. для одинаковой общей и местной устойчивости необходимо, чтобы гофр был составлен из полукругов, что и наблюдается в природе.
Широкое применение пришита гофрирования в .несущих конструкциях сельскохозяйственных машш позволит значительно уменьшить их металлоемкость.
Пог.:кмо демпфирования колебаний стеблей путем сдвиговой деформации смзяных тканей, нами был Еыявлен процесс гашения колебаний за счет внутреннего трения в рыхлых паренхимных тканях стебля камыша озерного, подсолнечника и др., а также за счет разницы моментов кнерций масс колоса (початт) и самого стебля у пшеницы, рсгоза, сорго веникоЕого и др.
Если наличие предварительно напрязг.енно-растянутого состояния у большинства стеблей в состоянии тургора явление известное, то наличие предварительного напряжения кручения впервые раскрыто нами у стеблей табака п porosa. Определение величин этих напряжений, т.е. тургорного давления, представляет практически!; интерес.
В настоящее время методика прямого определения тургорного давления недостаточно разработана п применима лишь к крупноклеточным тнанят.:. Благодаря разработанным нами методикам, косвенны?/ путем определены изменения вглхчпк тургорного давления по длине стеблей камыша озерного,"табака, рогоза, знание чего необходимо при проектировании уборочных кашин для этих культур и создании природообразных конструкций. .
Устойчивость стебля камыша озерного обеспечивается водонасы-щенным слоем хлоренхпмы, находящейся под относительно высоким тур-горным давлением и представляющей собой кольцевую оболочку, ограниченную с внешней стороны предварительно наполненной растянутой эпидермой.
Изменения тургорного к осмотического дайленгл по высоте стебля камыша озерного к величин разрусахстх и предварительных, т.е. тургорных касательных напрягзнпй кручения по длине стеблей табака двух сортов и рогоза приводятся на рис.2 и 3.
Сопоставление величин предварительных касательных•и разрушающих напряжений показывает, что предварительное крутильное напряге ние играет большую роль б обеспечении прочности растения, 'fax, пре дел прочности стебля у табака сорта "Трапезонд-54" на 7С# обусловлен наличием предварительного крутильного напряжения.
5йа
ат зс?
2С0 ¡ВО
1 1 \
I 1 / | / у !
!
1 1 ;
1 1 1 I
¿'00
юао
1500
Рис.2. Изменения тургорного и осмотического давления Р и $ по высоте стебля камыла озерного
1СС0
1250 800 4оо
1 1 ___! • |
^ 1 1
^ ^ л
1 , . - 1 1 1
500
1000
1500
Рис.З. Изменение величин разруаа?хцк (с индексом р* ) и предварительных (с индексом иЛ" ) касательных напряжений ь по длине стеблей А. изучаемых культур
I - "Самсун-Зо"; 2 - "Трапезонд-54"; 3 - рогоз
Экспериментально показано, что предварительное закручивание различных элементов позволяет значительно повысить их устойчивость к продольно-поперечным нагрузкам, что представляет -большой ргзоог-для. повышения несущей способности различных инженерных конструкций - ферм, колонн, стоек и др. Для решения бионических задач к создания предпосылок для разработки новых конструктивных охай рабочих органов регущих аппаратов уборочных маикн теоретическим луч ем была определена величина критической нагрузки, приводящей к сллюйкваншо поперечного сеченся стебля, т.е. потере местной устойчивости. ■
Моделировании растительных объектов посвящена вторая глава-"Методлка перехода от биологически?, объектов к иосугдкм конструкциям". Необходимость моделирования возникает не только при создании новых природообразккх конструкций, но и в процессе изучения Бзянмодействия растений с рабочими органами сельск.охсзяГ.стззаных машин.
По вопросу моделирования слоя растительной пасса кме ется достаточно много работ, однако моделирование одиночного стебля изучено :.-ало.
Для построения модели стебля применительно к процессу резания пли при регент: бионических задач имеются гее необходимые преглосылкк. йзвоствн анатгаяпсскгл л морфологическая структура, механические свойства отдолыагх анатегакгоких тканей, степень взаимодействия отделыик тканей, т.е.- ссгмеотность деформаций екзжшд: тканей.
5 процессе нсследогансй цркаеияяся метод структурко-систсыкого моделирования. Известно, что природные объекты ксдчиня^гся струк-турко-системши закономерностям развития, следовательно, растения п их модели следует рассматривать с учетом г-лкякил всех факторов естественной ".'СпусотЕС-ннзй среды, з частности, в обо®: случаях действующие м:/" ..ничесюю нагрузки должны быть вдентичными.
Бионические есследованзя залголаялись в три этапа. Первая гтая представлял ообоп изучение растительного объекта, его архитектонику способствующей обнаружения феномена. Второй этап - разработка математической или физической у одели принципов организации изученных процессов и ее особенностей. Третий этап характеризовался инженерным проектированием, изготовлением опытного образца.
Для поставленных задач яодзлкрованкя растительных объектов ппкменялась в оововпау фпзичесжз модели, которые дат -наиболее
олное ппедставленис о закономерностях строения несущих природных инструкций.
Лспользовался в основном репродуктивный метод моделирования ■етсд аналогов. позволяглий получить новые типы конструктивных .—■ментов.
3 процессе моделирований! стеблей растений руководствовались ледуяжлми принципами:
- упрощений - абстрагирование от понятий ■'материал", "размер", •ас\з?а£" и выделение определенных структурных плсментсв. имеющих ¡умственное значение;
- взаимосвязи внешней и внутренней структуры со средой аущество-;ания (структурно-системное моделирование);
- симметрии - каждому типу взаимосвязи для простейших элементов юответств.ует элемент симметрии;
- эффективней модели - исследование на модели определенных, зара-ее намеченных ео время эмпирического наблюдения, существующих ¡иолсгяческих объектов каких-то определенных свойств;
- системности и обратной связи между элементами и целым - проникновение воздействия от структурных подуровней к целостной струк-■уре (или наоборот).
На основании изложенного спроектированы и изготовлены аизпчес-:не модели, обладающие определенны:.;;! принципами строения и свсй-¡тпамн, представляющими интерес для исследования.
5 третьей главе - "Теоретические и экспериментальные исследования несущих элементов с сечениями, подобными таковы.м у стеблей •астений" - на основании изучения тектоники различных форм сечений ■теблей рассмотрены следующие типы сечений., представленные на ¡ис.4. Круглые и квадратные сечения рассматриваются для сравнения.
Характерные размеры поперечных сечений элементов высажены 'епез радиус круга. Величины моментов инерции рассматриваемых сп-■ений указаны з процентах относительно мемента инерции круга.
Отношение радиусов полуэллипса составляет 0,527, при кодером .остигается одинаковая геометрическая хесткость сечения по всем аправлениям (получено авторское свидетельство на изобретение).
При отношении радиусов сечения круглого элемента с продольны-!И пазами или зуба?/, и, равном ftj,/ Я,- 0,9 имеем ft = 1,0511 ;
0,946Ъ. !
Для консольного элемента с указанными формами поперечных сеяний при условии равенства их площадей получены выражения каса-
!
Рис..*., Форма поперечных солений изученных здзмсытов
тельнях и нормальных нааряхегш£ для характерных точек сечений.
Счисление касательных напряжений для сечений треугольника, полузллипса, астроиды е круга о продольными пазами проводилось по известным метода'.!. Для определения же напряжений в характерных точках звезд из-за отсу.тствгя работ в этом направлении было проведено специальное исследование. Решена задача кручения пригматкчес-кого стержня, сечение котсрего (рис.5) гаеет форму симметричной ?П -конечной звезды ( Ш' = Зе4...}.
4
_ji v—
*ч -;
N <
}
ч
ч
'Z** > чг
Рис.о. Схемы it расчету кручения призматического стержня с поперечным сечением симметричной *Т5 -конечной звезды (¡"<1 = 3,4...)
3 силу симметрии рассмотрена часть звезды, ограниченная тре-/гольником.
Касательные напряжения определяется формулами
(-)
где С- - модуль сдинга; Q- угол закручивания; 2,094 и
соответственно для 5- и 6-ко} зчной звезды; 1. и -соординаты в полярной системе координат; Д, - известные постоянные Ееличиш, учитывающие число приближения;
Влияние формы сечения элемента на его жесткость и динамические качества экспериментально мало изучено. Для испытаний были зготовлены образцы из дюралюминия марки Д1П (IUI) и органическсгг текла CT-I, площадь поперечного сечения всех образцов была однка-овой с отклонением не более 3%.
Результаты экспериментальных исследований указывают на значительное повышение esctkocte образцов с рассматриваемыми сечениями на продольный и поперечный изгиб, по сравнению с образцами, имевшими круглое и квадратное сечения. Высокую-жесткость, в особенности на. продольный изгиб, дают образцы с сечениями звезд, астроиды, а такяе круглые с продольны:/,и пазами. Так, жесткость при поперечное изгиое и критическая сила при продольном изгибе образца с сечением в форме 5-конечной звезды из дюралюминия превышает таковую у круглого образца соответственно на 49,2 и 41,ОЙ, а у образце, из оргстекла - на 36,3 и 45,92.
Считается, что сопротивляемость на продольно-поперечный пегие увеличивается с повышением моментов инерции сечений. Однако сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает, что мезду ними кмевтея значительные расхождения. Так. для изучаемых сечений, кроме круга и квадрата, оно составляем 11% при поперечном изгибе к 20% - при продольном. Эта разница .особенно заметна в пределах 15-20% у образцов с сечениями в форме ЗЕеэд, круглого с продольными пазами, у которых при деформации проявляется эффект распора, поеьшиыщий их жесткость, {,'егд.у тем, при испытании образцов круглого в квадратаного сечений на продольный к поперечный изгиб указанные расхождения не превьгешзт в средне« -i.7% к почти находятся в пределах ошибки опыта.
Разница меэду результатами экспериментальных исследований г. теоретически подсчитанными величинами, по-видимому, обусловлена формой сечения образцов Е характером их деформаций. Получается, что се-.'еншт элементов конструкции в форме звезд, астроиды и круга с продольными пазами в процессе деформации значительно искривляются, к поскольку методы сопротивления материалов и теории упругости ото не учитываат» необходимо разработать специальные методы для расчета.
тМезду сопротЕвляаУосты) образцов продольно-поперечному изгибу с геометрической характеристикой - отношением периметра сечения образца к его площади имеется определенная связь. Эта обратная показателю компактности сечения величина имеет наименьшее значение для круга к фактически с ее увеличением повышается продольно-попе-рачкая жесткость образца.
Согласно результатам кешгтанкй обеих групп образцов - из диралшнния к оргстекла - декргыент ватухания наибольший у образца с сечением в форме 5-г.онечцой гвеэды и составляет соответственно
04Н ц о,~?с5, что боль'-ае такового у образцов с коуглжл к кзад-тгшм о«чснпгамгна 45.Э и 38, соответственно. Высокий декремент тухн!1'.*. 1 У ссвазцсв с сечениями в шооме звезд. астроиды 7. квуг-г': ; .¡сзполъкпмп тзами мо.-;но объяснить м'.'рэктсм распсга. а тгк-отпоеятально «легкими агтолкнааяческими коэффициента'«* сопро-гуняпт; самих сечении. Эйдакт распора в указанных оечениях был лгс:йг нами пг.п проведении киносъемки пзгпбннх килебааай стебля л 'явлением петга.
■ юклочояием треугольного сечения че-еко прослеживается язь ,:з::шу документе:-) колебаний и величиной отнесения периметра плошаии се«ензд. Высокий декремент колебаний обоазпа с тоеуголь-м еичскксм мог.сно объяснить наитием большого аэродинамического т^'."гнв.':С!лГЛ а направлении нормали к стороне г-.того сэченгя. Образ: с ясслег.уечымя сечениями, по сравнению с круглым и квадратным ^азцамп, значительно ослее высокие показателя кзсткеста
. посдольный п попесечный изгиб к обладают лучшей способностью к '.уешг! тсслебанчй.
Исходя из вы-аеиздоженного. при проектировании несущих элементов ¡льсхсхсзяйствс-ниых мащин целесообразно использовать эти сечения . ;амен круглых, квадратных прямоугольных. При этом пшт продольно— >г*е точном изгибе элементов несущи:': конструкций предпочтение еле-■ ег отдать сечениям в фоо\'.е звезд.и астроиды. а при пссдольнсм >гное - в форме 6-конечнои звезды 15 тоеугольника. При псододьио-:перечнсм изгисе с попесечнкми колеоашизмп наисолее подходящими зляются сечения, имеющие цюс^ы тпеугслышка. «.»-конечной звезды астроиды. Однако в элементах несущих конструкций, подверженных • зученав, о? применения этих сечений ел?пуст отказаться. Несемксн-
з, что в каадом конкретном случае в&оопп сечекий дольиш быть 1тены н другие факторы.
/«ишща а в жду результатами теосзтичесиих и экспериментальных следования цезчений з фора в ззсэд, астроиды цожно объяснить
и, что при теоретических расчетах аз учтены доплакации этих чвиия-
Поскольку стебли, листья изучаемых растении испытывают значи-зльное давление ветра, можно предположить, что природа в течение глтельной эволюции придала им геометрические-форш, уменьоающив 'родинамическое сопротивление. Для проверки этого предположения .готовлены призматические модели с указанными Формами сечений,
которые испытывалксь в дозвуковой аэродинамической трубе Московского авиационного института по методике, позволяющей по результатам опытов определить коэффициенты аэродинамических сил и моментов для тел конечной длины с пересчетом на элементы бесконечного удлинения.
Были спроектированы и изготовлены поддерживающие устройства, позволяющие получить аэродинамические показатели во всем диапазоне ,гглов оодува от 0 до 180°.
- Лля фиксированных углов обдува определены зависимости коэффициентов аэродинамических сил от скорости набегающего потока.
Все модели, за исключением моделей с сечениями звезд, имеют меньшие или по крайней мере близкие для моделей с квадратным или круглым сечениями величины коэффициентов аэродинамического сопротивления.
Результаты эксперимэктальных исследований моделей с изучаемыми сечениями на продольно-поперечный изгиб и на способность гашения кзгибных колебаний в совокупности с их аэродинамическими свойствами указывают на их преимущество по сравнению с таковыми с круглым пли квадратным сечениями, что должно способствовать их более широкому применений.
Четвертая гдава — "Теоретическое и экспериментальное исследо-. вачие несущих элементов с переменным модулем упругости по длине" посвящена установлении эффективность применения несущих элементов с постоянным сечением и переменным модулем упругости по длине при динамическом воздействии. Идея исследования такой консольной стопки пли балки возникла в процессе бионического изучения стеблей растений, жесткость которых меняется-от комля к вершине по определенным канона;.;. Жесткость стеблей изучаемых травянистых растений уменьшается от комля к вершкне, за исключением небольшого участка, длинен 100-300 мм, именуемого нами "податливым". Такая архитектоника предотвращает ¡ o..-омку -стебля при больших напорах ветра. Как показала . киносъемка колебаний стеблей, при слабом давлении ветра изгибается л иль верхняя часть стебля, что уменьшает парусность растения; при сильном же давлении ветра значительной деформации изгиба подвергается одновременно и нижний "податливый" участок стебля.
Наличие "податливого" участка вблизи защемления консольного элемента постоянного сечения иокет быть обеспечено, к примеру, при обеспечении изменения ¡.icx\'.',?t упзугости по длине по условию (рис .6).
зторое, з частности, для нашего случая записывается в виде:-
Е^Еа (О.З^ОТб^Мр) , и;
™
ЧФо
: 4'
12 с0- максимальный модуль упругости, соответствующий условно эдулю упругости материала на концах элемента.
гсчет к- , безразмерной величины, от защемления.
X
Г -г
Рис.6. Лзменение модуля упругости по длине
элемента: I - по формуле (3); -2 - по формуле (4)
Кривая по формуле (4) вблизи защемления тлеет более пологую орму по сравнению с кривой, описанной формулой (3). Наименьший одуль упругости по формуле (3) составляет Е* = 0,205 Еа при ^ = 0,071; по формуле (4) г 0,^7С Е0 при ^=0,113.
. Для сравнения на рис.7 представлена карткиа изменения прогнои по длине элементов с переменным а постоянным модулем упругости ля простого случая напряжения силой на свободном конце. Геометри-еские размеры с-Соих элементов одинаковы.
Для элемента с постоянным модулем упругости прогибы определяясь по общеизвестным выражениям, для элемента же с переменным мо-улем упругости (формула 3) вычислялись по уравнению:
Рис.7. Изменение деформации по длине элементов:
1 - модуль упругость постоянный;
2 - модуль упругости переменный
Как видно из рисунка, разнила з величинах прогибов у обоих элементов возрастает к свободному концу, где прогиб элемента с переменным модулем упругости превышает таковой для элемента о постоянным модулем упругости в 3,1В паза (прогиб-конца консольного элемента с переменным модулем упругости составляет а с постоянным - 0,3333Р2-*/ ЕеХ ). В непосредственной близи от защемления .характер деформации у обоих элементов различен. Прогиб элемента с постоянным модулем упругости здесь преьыпает прогиб элемента с переменным модулем упругости, однако на расстоянии около
4= 0,10 от защемления прогибы у обоих элементов получаются одинаковыми. В дальнейшем величина деформации элемента с переменным модулем упругости возрастает, б особенности в пределах участка £ = 0,10 - 0,20 от заземления 12.82.последней четверти его длины.
Описанный характер -деформации элемента с переменным модулем упругости, в частности, о повышенной деформативнсстьа в нагружен-
эй части вблизи затемленкя, ттодтвегскдает «шслх, о целессобп?зно-гп его использования в конструкциях, подверженных динамическим ззлействшэд нагрузок,
Ллг пгэг-орхк пра?нлгнпгти птггз кгг -про-
чомальнке напряжения в оооих элементах' при динамическом наггу^с-для конкретного поимела, увязанного ь дальнейшем с зкспегкиок-глмшг.пт исследованиями.
..'лтериал элементов - композит, углепластик с «одулек упругг— ги по все 15 .члине элемента с постоянной жесткоетькз и по конпач чемечта с переменной жесткостью - 0.98 • МПа. Ско-
зсть прелокення нагрузки б пседелах ,5-3,,' и/с.
¿елкчиш. д!ша;:.:пбских напоят •гний в элементах зависят л:: г динам ¡веского коя&гапкента, поскольку статические напряжения пшиков:» з обоих случат:. Следовательно, разница в величинах .'нам;:четких пипояжепкй для обоих элементов обусловлена лил- целиной соотношения динамических коз^ипкентоь.
Кзк. известно, дкна'мгческий ксэдесгписнг увеличивается о увелв->нлсм скооости псилсжения нагрузки, однако ""о увеличение в пп— ¡лах кнтссосушгпх пас скоростей перавнемерн-. .
Подсчеты показали, что величина отношения динамических щиентов для элементов с постоянным и переменным модулем упругост:' увеличением скорости приложения нагрузки постепенно увеличивайся. Однако изменение этой вел;гшни становится 'незначительном ж скоростях приложения нагрузки свыае Ь м/с. ь предела;: с;:срс-?ей 5-30 м/с сна равна 1,55-1,7и, при скорости же I м/с - а ,35 при скорости 3 м/с - 1,46. Из изложенного следует, что если )и статическом нагруг.ент: напряжения в обо/х элементах одинаковы, ) ппи скорости приложения нагрузки в пределах 5-30 м/с в эльмен-; с постоянным модулем упругости динамические напряжения 1,55,70, а при скорости 1 м/с - в 1,35 раза больше соответствующих ¡птэякений в элементе с переменным модулем упругости по длине.
Таким.образом, использование элемента с податливым■участком 5лпзи защемления позволяет значительно уменьшить динамический ;о-]фнциент и соответственно напряжения при динамическом прклеял-ш нагрузка.
Место расположения "податливого" участка на элементе, и его ¡сткостная характеристика должны быть подобраны в зависимости от :рактера и места приложения нагрузки.
По аналогия со стеблями растений податливая часть элемента мояет охватывать участок, примыкающий к его свободному концу или I обцам концам. В Ьоследнем случае будет иметь место так называемый о;>'рскт кнута.
В конструктивном отнесении представляет интерес то обстоятелх ство, что переменная жесткость элемента достигается при одинаково?, поперечном сечении по всей его длине.
Поскольку элементы, подобные описанным, в сельскохозяйствен!!!, малинах будут раоотать в условиях циклических нагрузок, возникла необходимость разработки метода их расчета при вынужденных колебаниях.
Рассмотрим случай, когда свободный конец консольного элемента с переменным модулем упругости по длине (по формуле 3) совершает горизонтальное движение по заданному закону (рис.8).
да
/ /
£ / / ( 1 X
1 \
V к
у
Рис.8. Схема к динамическому расчету консольного элемента с переменный модулем упругости по длине
Дифференциальное уравненяа поперечных колебаний такого элемента представляется в виде:
Зх^Н^д^т 3 ' (6)
где ЕО01
- изгибная жесткость в произвольном сечении: й - площадь поперечного сечения элемента; удельная масса;
ускорение силы тяжести; 61— изменение интенсивности с;;л инерции вдоль элемента. § ^
Для решения поставленной задачи пользовались методом Рэлея-•ца. Прогибы элемента при колебании представим в воде:
Наименьшее выражение (8) соответствует точному решению при еделенеи частоты основной формы колебаний.
Для приближенного решения ферму кривой изгиба элемента примеу Иде ряда
1саждая из фушщий удоглетворяет условиям на концах
мзнта.
Подставляя ряд (9) в выражение (8), после преобразований учим условие минимума
о, >
Такт,; образом, задача сводится к определению таких значена гоянаых О.;, в выражении (9), которые обращают в минимум еграл (10).
Разложив выражение кривой изгиба в ряд и удовлетворив усдо-.1 на концах элемента, после ряда преобразований получи/ величи-/гловой частоты_______• __
да.
Уравнение упругой линии в случае действия сосредоточенной 1 на свободный конец элемента может быть представлено в виде:
(9)
Для определения формулы прогибов используем метод Лагранка-
__к.о а.-«- _
■ _1.С.С. • ___________.
Лл~ 0, аО-ЧОД5И.Т2¿¿1 (13)
с. С. - известные коэффициенты, характеризующие изменение модуля упругости элемента по длине.
сражения для язгибаьдих моментов и поперечных сил по.длине элемента при еспзречном колеоаняи, подученные из уравнения изогнутей осп элемента, амеззт зэд:
МСс 0,2.5 РЛ( Кг 3 КпЦ) "5РГ
2 теоретических исследованиях элемента с переменным модулем ''¡•ругооти были приняты некоторые допущения. Для уточнения его ' напря5:г!цно-дсц;ор..1прованного состояния были проведены экспериментальные исследования, делаемый хасактер изменения модуля упругости го длин? образца, изготовленного из углепластика, получали путем ьарьиреьдаия его составом.
Лспытызались четыре типа образцов: с постоянными сечением и •.:о;;у--:еи1 упругости (контрольный); с постоянным сечением и переменил;.: модулем упругости по формулам (3) и (4); с постоянным модулем угг,угости и переменньал моментом инерции сечений, изменяющимся по '¡ормуле (3).
Образцы консольно закреплялась в загимах и цспнтывались при стат;:ческом и динамическом воздействии силы, подложенной к концу
'/ ссразцоз с переменны:.! модулем упругости по формулам (3) и -М) характер деформаций, полученный экспериментально, близок к теоретически подсчитанному, за исключением, участка (его длина обусловлена характером изменения модуля упругости), который распо-.чожг-н зызе ссченкя, ссатазтстЕУВДзго наименьшему модулю упругости. С-тот участок предстабйгй? сеС'бё как бы упругопластпческий деферми-гусдгйся варвар учаото«), в. котором по сравнению с
образце:,! с вдз«, и сечением прогибы несколь-
ко больше. Если образец о пере:№Ш&» модулем упругости по всей дл;:;;е испытывает лиаь упругую дефору&цде, то шарнир не образуется, и прогибы, подсчитанные э к с п э р им е и тиль г щм и теоретически?.! путем, совпадает. Ка указанном участка'элемента имеет место перераспределение напряжений.
Результаты исследований показывает, что имеется соль-лая раг-ца мезду величинами динамических напряжения. полученных теорпти-ст:им и экспериментальным путем.
Экспериментально полученные напряжения у оорззиов с п-стсгн':;; дулем упругости и сечением оказались значительно нуле, чем у разцов с переменным модулем упругости по форкулгм (а) и (4) ответственно на 13,6 и 19£ на участке защемления, 1: на ¿С-чСС среднем для осокх образцов на податливок участке.
З^фектквность консольных элементов постоянного сечения с пь~ •лонным модулем упругости можно повысить, уменьшив посредственно в зоне-защемления, с учетом характера распре;-еле-я напряжений по длине элемента. Чтооы снизить напряжения меяд;,' гением с наименьшим модулем упругости и участком зашемления, кно подобрать другую функцию изменения модуля упругости по дли-злемента или повысить момент ¡терний сечений в соответствии с рактером роста напряжений на этом участке. Второй вариант оолс-е 1емлем для решения конкретных практических- задач.
Результаты исследования демпфирующее свогств испытываемых зазцоз позволили установить, что декременты колебаний у осразиез временным модулем упругости по формулам (3) и (4), по сравнение эоразцом с постоянным сечением и модулем упругости, больше на и 33,3^. Декременты колеоаний у образцов с переменным модуле." эугости (при постоянном сечении) и с переменным моментом инерции 1ений (при постоянном модуле упругости) по формуле (3) оказались гзкими по величине, поскольку жесткостные характеристики у них шакозы. .
Желаемый характер изменения модуля упругости по длине оле-;та мокно достичь изменением состава композита или путем установит диафрагм местностей в определенных местах элемента.
Пятая глава - "Теоретическое и экспериментальное исследование щесса гашения колебаний несущего слоистого элемента конструкции'' :вящена изысканию эффективных способов демпфирования кэгибяых ¡ебаштй несущих элементов сельскохозяйственных машин. Приводятся ¡ультати теоретических и э кс п е р ем е нталь}шх исследований дс-мпфи-ания кзгибных колебаний слоистого элемента с упруговязким мате-лом мевду слоями.
Идея гашения колебаний слоистого элемента путем деформации !ига упруговязкого материала, связлееиивто слеп, возникла при смотрении демпфирования кзгибных колебаний стеблей растений.
имеющего место благодаря деформации сдвига между отдельными смен-кил слоями тканей стебля (так, например, у рогоза деформации сдвига возникают мегду отдельклми листовыми влагалищами, а тшоге влагалищем и самим стеблем). Сдвигающиеся поверхности связаны между собой довольно вязким растительным клеем,создающим возможность для некоторого их взаимного перемещения относительно друг друга, Испытания показала, что деформация сдвига в слое клея является сановным фактором, способствующим быстрому затуханию колеба-нкй стебля.
Для теоретического изучения процесса демпфирования рассмотре и-:- напряженно-деформированное состояние двухслойного консольког? элемента со связывающим материалом меэду слоями при статическом изгибе под действием внешних нагрузок ».рис.9),
V I
^адпг
/77
V
Элемент состоит из двух стерзией, соединенных ме*ду ссбой пеяеречными связям: едзига, имитирующими наличие материала мезду слоями. Для более широкого охвата задача решена с учетом деформации ползучести составлявших элемента.
Зависимость между напряжениями к . деформациями в стержнях и связях мо:.чно представить в виде:
Рис.9. Схема к расчету на статический изгиб составного элемента
С-а+^+Н^п^Г
/т
~де Е,И - кратковременный' к длительный модули деформации материала стержней; кратковременный и длительный модули сдвиг материала связей; константы, характеризующие материалы стер ¿;ней и связей сдвига; бДГ- нормальные напряжения и напряжения сдвига в стеряндх и связях соответственно; £ - относительные линейные деформации стераней; о - относительные деформации едзига в связях.
Ре^аа систему уравнения (15), получим выражение для суммарно? сдвигавдего усилия:
- максимальное сигарное сдвиганиео усилие з упругой ста-
У
ассты стеряня;
~ ......■■ . -I I — - ■ - ... -I- ^ •
— --
р „ ( \ . ■ { •
I _ V, р., г. ¿¿л /
и.-;
Лоследувшгй расчет произведен обидными методами теории сос-шх стержне!;.
Для пы-г.1ба консольного составного слсмснтг получено вывгже-
>,1±
У ("г я,,
г В? и Ь* - известные постоянный. зависящее от мехзнтес-свойств я геометрических размеров элемента. Прп с?--- стрела прогиба к" конце консольного элемента
„ОТ" »»
(ОТ лт"\
ц^Л- _ ( с , а й!"
Проведенное исследование, $ак и-следовало ожидать. показыва-; что нормальные напряжения воспринимаются в основном внеанямк >яма элемента. Податливый средний слой играет роль поперечных ;зей и связей сдвига.
Имея выражения для сдвигающих усилий и деформаций, легко .но установить напрякенно-дефермкрова?ное состояние дзухелей-элементоз с упруговязким связывании материалом.
Аналогичная задача решена и для'случая динамического прилб-¡1я нагрузки. Прп внезапном действии горизонтальной силы на сольный составной элемент (рис.10} в катдоч из отержней под
г.сГ-Отвием волновых колебаний возникают динамические перемещения, р.ц.-ыва-ссиэ напряжения едзига в демпфирующем материале, т.е. в свя сдвига. Главное внимание здесь уделялось напряжениям в связях г-.-скольку именно они обеспечивают совместность работы стержней.
"ч
- ц Ни
{1 * Ii I
tíliLÜr
rrm
Ц и*
\ШЖ
i РИН
i !— —i г"!
/// Y // r' ''■' Y //
\ I M i
iptfr'
Ы
ууууч //|/'Kv
Рис.10. Схема к динамическому расчету составного элемента
Согласно расчетной модели, сдвигающие усилия в связях сдвига определяются из следующего дифференциального уравнения (принимается, что поперечные связи достаточно жесткие):
(20
где Д-К (_L ч. i-
>д а -71 «71
и "о^а- соответственно жесткости элементоз при растяке-(х-йтпи) и изгибе; Р%, р4- погонные нагрузки в стержнях; ^ ¡""и ~ динамические изгибавшие моменты от изги-
ба сих погонный сил; К - коэффициент жесткости связей сдвига цемп|прусыего слоя; ^ ширина первого и второго стержней соответственно. '
Решение дифференциального уравнения (20) позволяет определить суммарные значения усилий сдвига в связях, следовательно, и напря^ний сдвига, а по нал выбрать оптимальный- упруговязкий
■■ if-
з начальный прогиб; значения r\i вччислдл'ся из частпо-
уравнення
•Ml KiZ ;
Ц- к.о:4'рищ!ект, определяемый из принципа емк'ЗЗльных раост.
Далее определяется величина протеса о учетом сдвн:а::а:эй сп.*ы псмпфиоукгжл материале,
О целью проверни предлагаемых методик расчета была проверю ркя экспериментов по определению прогиба двухслойного «¡«ш рлзличны.*.л уг.ру?02к2кклк материалами. Яслучекше результаты :и:о-.е.'1ьстз?ит г- г.еосль-зэм pacxcrj'.en.tit Me.v.y а^лкчкна-.-к тпопс::.-:л:и поьсчптаннь-ч :< экспериментально получ-риных дрогшее;;.
Георотгеасхке исследования процесса затухания ашх дс.::ллнс:-а с;>егименгал1-н;-:м;:, имеющими цель: определит}! ептиуалькые хврак-растзка упругзвязкого материала, его толщину; гыяаить en:,и/ал..-е отношение местностей слось; изучить влияние температуры ругевязкого материала на процесс зотухзния.
Определение демпфирующих, свойств испытуемых элементов пролилось методом затухающих колебаний.
Для получения необходимой величины сдвига ксяду консольными ерщиями, зависящей от отнесения их жссткостей ем оно больше, тем больше велэтнг.р гаапмпого перемещения егерей и, следовательно, деформация рдзигч в демпфирующем матер!;»), стержни выбирались разных ссчг-пнй и из различных материалов таль 45, дпралеткннй Д1ЩП11), органическое- сте-сло CT-I, йо~ 'Н 2Г0). Это позволило варьировать отношением лесткостэй стср-(моментов мнерций сечений при одяомодульном материале стер-
жней) в широких пределах - от 3,4 до 108,о.
Б качестве демпфирующего материала применялась пленка поли-вкнилхлоркдная пластифицированная марки ГВ; коврик полизинилхло-ридный тип А; латекс 50И; клей Б£-2; резина техническая марки G.S (ГОСТ 733Б-77); строительные битумы различных марок.
Демпфирующие материалы, за исключением битумов, пркклеивалис! к стержням с помощью тонкого слоя клея Б£-2. Битум же вносился б зазор между пластиками в жидком нагретом состоянии.
Опыты по изучению влияния температурного фактора на процесс демпфирования при примененли в качестве демпфирующего материала битума проводились в климатической камере. Температура образца определялась как средняя месту измерениями до и после опыта.
По результатам обработка полученных осциллограмм затуханий свободных колебаний определялась: среднее значение логарифмического декремента колебаний /\ ; частота колебаний "i и коэффициент затухания 8 X v.
lia рис.II приводятся кривые изменения величины логарифмического декремента во времени для образцов, составленных из стераней из органического стекла с отношением моментов инерции 22,4, з которых в качестве демпфирующих материалов использованы: клей Б5-2, пленка поливлнилхлоридная, коврик поливцнилхлоридный, латекс, битум БН-70/30. Здесь ае для сравнения приводится кривая изменения декремента колебаний сплоаного образца из органического стеклг (монолита) с толщиной, разной сумме толщин ддух стержней.
Из кривых, приведенные на рис.II, видно, что декремент ссс-тазных образцов значительно больше, чем у спло'лного. Так, например, величины декремента колебаний составных образцов с демпфирующим материалов из плешей, коврика и битума превышают таковую для. мснолитного образца а 2-2,2 раза. При использовании клея Б£>-2 и резины технической это преььгаение уменьшается до 1,6-1,8 раза. При зтом наибольшие значения декремента колебаний имеют образны с пленкой и ковриком (0,52 и 0,47), наименьшие - клей Б£-2 и редина техническая (0,36 и 0,42). Неплохие показатели имеет битум БК-70/30 ( /\= 0,5), обладающий приемлемой упругозязкостной характеристикой. Однако его адгезия с органически.! стеклом невысокая, и хоропие результаты были получены при его использовании б металлически и бетонное образцах.
Сравнитзльно большую величину декремента составных образцов,
л с,г
ДО 0.2
I 1
\\\ ■г
^-¿ИГ —
. 1
^--- ч
г--- 1—
0,2
г, £
Рис.II. Изменение логарифмического декремента во времени у образцов из органического стекла с демпфирующими материалами: I - клей; 2 — пленка; 3 - ковриге; 4 - латекс,* 5 - битум Б11-70/30; 6 - монолитный образец из органического стекла
04
02
О
1 1 4 1 1
УГ т* ! - N 1 .. К1
-Я /Г 1 Г\ ! 4 1
1/ у
\ ! 1 \ _ }
1 I 1 1
¿0
40
60
Рис.12. Зависимость декремента колебаний от величины . отношений геометр;гаесхнх кесткостей стержней из органического стекла с демпфирующими материалами: I - пленка; 2 - битум 1111-70/30: 3 - коврик; 4 - кле!1. Ь>-2; 5 - образец "лз бетенг с лсг.тфируг®гм интервалом 121-70/30
по/,считанную по первому пику при большой амплитуде в начале процесса можно объяснить относительно высоким напряженны:«! состояние образца. При испытании сплошных образцов изменения величины декремента не наблюдалозь и процесс протекал с большой стабилью ствю.
Ка рис.12 приводятся кризыа изменения декремента колебаний а зависимости от величины отношения жасткостей (моментов икер:::т; сечений для стержней из одного и того же материала) стержней.
•Из кривых 1-4 видно, что характер изменения величины декро-ментоз колебании испытуемы;; ооразцов с различными демпфирующими :.аториллами во всех случаях почти идентичен. Пел этем каждому и: иьяффухсж. материал об, а завасшосш от их уируговдзках сьойо соответствует определенный интервал отношения жесткостей Моментов -диирцик течений) стержней, з котором декремент колебаний имеет дакбильгле (оптимальные) значения. Так, при использовании илекки 'л коврика наибольшие значения декремента находятся в интервале отношений моментов инерции от 20-25 до 55-60, для клея ; :: оятуг-га - от 17-20 до 40-43. Таким образом, для всех четырех де,'.:п1лру:-хик материалов наибольшая величина декремента приходите исчгк г.а один г. тот же интервал соотношений моментов инерции. Оптимальный янтзрзал отношения аесткостей, который в среднем можно принять 2 пределах от 17 до 60, не зависит от материала стержнзй и обусловлен лишь свойствами демпфирующего материала.
Не обход.•:;.',о отмстить, что соотношение моментов инерции сече-г.:гл стержней не должно превышать какой-то критической величины, г.рн которой влияние одного из них становится доминирующ:!:.?.
При использований битума в качестве демпфирующего материал? существенное влияние на процесс демпфирования оказывает температура. Согласно опытным данным, наибольший и относительно постоя! н-й декремент колебаний соответствует температуре окружающей ере з лреоелах от -»15 до +40°С, С понижением (ниже 15°С) и повышен! •.-•о;-: :е 4С1'С) температура рассеивания энергии уменьшается вслед-Z7Z'.'.', изменения свойств битума.
Результаты экспериментов показывают, что деформации сдвиге бклхупругвх материалов в составных стержнях в значительной мерс г.:.*г;>:-сствуют демпфированию колебаний. Из подобранных демпфируют;-атерггалов наилучшие показатели ямеат пленка поливинилхлорвдкая и биту,! 531-70/30. В металлических составных конструкциях ¿«лсгосбразао использовать пленку, коврик или латекс. Битум
i-70/30 можно рекомендовать для использования в слоисты;: .т.елезо-îtohhux конструкциях. Применение битума технологично, поскольку 2 требуется склеивания поверхностей. Огтгтьнся толкнна с-кгуг.*-:го слоя колеблется в пределах 1,5-3,0 мм. Дагц-нейгее увеличение злщкны почти не влияет на характеристики затухания.
Использование остальных демпфирующее материалов требует )дбора специального клея, который дапя»н '.меть хорошие адгезион-га свойства как с материалом конструкции, тя\ и с демпфером.
Б тестой главе приводятся рекомендации . •••гонсмичесгос сбсс-эвание по использованию некоторых принципов строения стеблей в jcyïiex конструкциях сельскохозяйственных маши. ооласть пьпмене-1Я результатов исследований - несущие элементы (рамы, стойки, 1лки и др.), работающие при динамическом и циклическом B03;ieii-гвии нагрузок.
В большинстве случаев литые стойки в сельскохозяйственных линах с конструктивной точки зрения не оправданы. Предлагается членить круглые литке стойки рабочих органов плуга-рыхлителя '2.Í-3 на полые, эллиптической формы, что позволит уменьшить массу ■сек на £3,3 кг или на 40,от первоначальной их массы. При этом ¡еличиЕается жесткость стойки, уменьшается ее лобовое сопротизле-:е. Так, тяговое сопротивление малины с опытными образцами стоек и вспашке меэдурядий виноградников сказалось на меньше, м при обычных стойках.
Разработан к испытан рыхлитель РП-80Б с новей формой стойки, евдой одинаковый момент сопротивления ссчения по длине. При тай форме увеличивается жесткость стойки при изгибе в поперечном правлении и кручении, а таг;;:е демпфирующая способность, г'спыта-я рыхлителя позволили установить увеличение динамической прочно-и и т.есткости в среднем в 1,8 раза, уменьшение тягового сопро-злення H9 U% при почти одинаковой металлоемкости по сравнению серийным.
В соответствии с вжепредложенными изменениями в конструкции иин изготовлены спытные образцы, которып прешли государственные тетания в МКС МСХ республики.
Улучшены показатели демпфирования колебаний, возникающие при 'оте решетного стана семяочнст.пельпсй мзиины СМ—1.
Предлагаемая, гофрированная форма сечения центральной толкаю' /лги плуга ПКУ-4-35 позволяет увеличить ее несудуп способность
5 диссертационной работе приводится ряд других предложений и рекомендаций, которые намечается реализовать в дальнейшей работе.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ШБОДЫ
I. Установлены возмоаности использования принципов строения растений в несущих конструкциях сельскохозяйственных машин.
. 2. Выявлены анатомо-морфологические оссоенности стеблей растений, обеспечивающие их прочность и устойчивость при механических воздействиях внешней среды.
3.' Установлен характер воздействия механических нагрузок внешней среди на стебли изучаемых растений. Получены эмпирические зависимости изменения скорости и давления ветра по высоте стеблестоя и при прохождении через поля с различным растительным покровом. Доказано, что архитектоника стеблей в значительной мере обусловлена необходимостью оказания сопротивления напору ветра. Основными факторами, определяющими закономерности неравномерного расположения узлов на стеблях и иг геометрические размеры, являются изгибающий момент от ветровой нагрузки, действующей в поперечных сечениях стебля и его собственная масса.
Доказано, что стебли рогоза, камыша озерного, подсолнечника, а также междоузлия стеблей пшеницы, тритикале и др. можно отнести к стержням наивыгоднейшего очертания - равного сопротивления про-долько-поперечному изгибу от напора ветра и массы растения. Расчетные и действительные очертания стеблей (и отдельных междоузлий у стеблей с узлами) довольно близко вписываются один в другой. Скоростная киносъемка в полешх и лабораторных условиях кзгибных колебаний стеблей различных растений под действием напора гетра показала, что деформированная ось стебля близка теоретической криво/, изогнутой оси консольной баней равного сопротивления.
Установлено, что узды стебля играют роль диафрагм жесткости и демпферов колебаний при поперечном изгибе. Исключение составляет верхний узел, обладающий упруго-податливой способностью.
4. Определены механические показатели стеблей и тканей зы-брошичх травянистых растений. Заявлены оптимальные соотношения механические показателей отдельных тканей и частей изучаемых растений, обеспечивающие "совместность" их работы при деформации. Па;!дон;а-'о соотноления механических показателей применимы при псо-октцрлашга несущих конструкций сельскохозяйственных мач>;:н из армкрова;/-»;-: композиционных ма;;ер.:алов.
Выявлены пр:и::;ипы "армирования'1 с тепле;:, аара:;хоризу:о:'л^ат Формой я честс!/ расположения механической тглнп, направленностью
клатл-л;;.:" обглочек. Архитектоника стеСлей и листьев растений в ркачг^лыю:; степени обусловлена с^гаста
их тясаей ила частей по длине, что придает жесткость или гибкость тп'Л иди ккей части растения, необходимую лля ссгпанспая их биологической и механг.чоскей стойкости, та:;, определенное изменение лодуля. упругости по цлипс- стеолс создает "ас.; а тайные" участам, ион.'его ллеамичоские свойства и "рс-ютага^-заапе полемку.
гег.ул-таты изучения процесса пег^ннг: стеблей кг к -;.спсл:х ''а,7"ерт:ал::а лрл исвеатаых механически.-: свойства?- отдел!,пых алоев
гссас;.?:*.: еяерргглкроглть расчет.* раауцнх етпарзгуз убороч-'-■-.;: г-¿=, ггтг..
Г;, "«явлено явление предварительного напряжения кручения :< стесала: ненотерьи: раоте-ний, обусловленное необх^^имос^ью повы пенил :с-: .т.'-ст",г.ст>т пос.чолъпо-пол'.-рлчпсм:,- изгибу.
Не основании разработанной метелили определены величины предварительных напряжений (тургерное давление) кр'.'чекая стеОлсл тегаел, табака и гаееееееннл - ка:,;!;;:а озерного.
С, й/явлекг театон:п;а рчзлкчных Фор-г полееечнаа сочен:::: стебает растении (астроида, пелуэллпле, треугольник и др.).
Гафрпэованностъ стеблей и нас отд^д-ны:: тканой я шлется ::а-р^атернлг-! признаков травянистых гастеапн. Наличие гелра у стеблей попыма?т не только жесткость, но и способность к глаенпй ксль-гопий. Гс>; рпронанность ле см«г.ких тканей стебля обеспечивает "еанаестаостъ" работы ;1х деформации.
1с:р у стебле)- составлен из полукругов, оСоспечкаядас ра-лензтво критических напряжений оболочки стебля в цела; з отдельного гофра, т.е. одш:аковую обцую и местную устойчивость.
7. Изучены закономерности процесса затухания нзглбшх колебаний стсолей некоторых растений, обусловленные их архитектоникой. ' кспеокмеитальными ксслодсгзнйкми выявлено демпфирование колебаний с:«'лей, имевшие место в результате деформации сдвига про-пеходааей кезду отдельными смежными слоями тканей стебла, т> частности, между листовыми влагалищами и стеблем и вследствие нялр-'¿и.1 внутреннего трения з рыхлых кареганмных тканях стебля хама на озерного, подсолнечника и др.; раличцы в величинах моментов юи'р-цик масс колоса 1*.ли плода и самого стебля у пшеницы, рогоза, ;орго векасового и др.
зь
8. Разработана методика моделирования растительных объекто спроектированы а изготовлены физические модели, обладающие опре деленными принципами строения и свойствами.
5. Установлено преимущество использования в несущих констр, цнях сельскохозяйственны:: машин элементов с постоянным сечением •л переменным модулем упругости по длине по сравнению с элемента; с постоянным сечением и модулем упругости. При одинаковой плота поперечных сечений элементы о переменным модулем упругости поперечных сечений позволяют:
- уменьшить динамические напряжения в элементах;
- улучшить их динамические качества, в частности, увеличить декремент колебаний;
- обеспечить желаемое распределение напряжений по длине элеме;
Значительного уменьшения напряжений можно добиться путем соответствующего выбора характера изменения модуля упругости по длине элемента и небольшого увеличения жесткости на участке от сечения с минимальным модулем упругости до места защемления.
Теоретическим я экспертаенталъным способами определены вели чини напряжений и деформаций элемента с переменным модулем упругости при статическом и динамическом нагруяении. Показано, что определеннее расхождение между найденными обоими способами величинами напряжений, является следствием перераспределения нанряке ниЛ на участке элемента с наименьшим модулем упругости.
Разработана методика расчета консольного элемента с перемен ним модулем упругости при изгибных колебаниях.
10. Установлено, что по сравнению с круглым и квадратным сечениями, использование консольных элементов с формами поперечен сечений стеблей в несущих конструкциях сельскохозяйственных ма.глн дает преимущество в связи с увеличением сопротивляемости продольно-поперечному изгибу и декремента поперечных колебаний.
Получены формулы для нормальных и касательных напряжений при совместном действии изгиба с кручением для элементов с рас-сматр:!ва«мыча сечениями. У некоторое сечений (звезды, астроиды) таится значительное расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований при продольно-поперечном изгибе вследствие их депланагия.
Д.1Я повышения точности расчетов обычными методами на про-пгд: ный и поперечный изгиб элементов с заимствованными у растений Термами поперечных сечений, необходимо увеличить величину расчет-
¡ого усилия. В зависимости- от форма сечения ото узел;гсекп* р"к-^-•ендуется производить в пределах: для астрокпы - 15,0 и О.г?.', сруглого с прсиюлышми паза-гк - 1-1.9 и II,::?;, 5-коч«чной •»везд.; -ЗОЛ и 13,4а- и 6-конечной звезды - и
Устаяовлено,что с увеличением врлрчшш отношения перимо?,-." с площади сечения элемента возрастает его сопротивляемос: ь- *:?>.-.-:ольно-поперечному изгибу, увеличивается дскпексат гспе;-'чнг: юле Олг.н;:.
Экспериментально определены коз{«¿ициенты азрод.'лаклчое!:;": •ил ц моментс-в для злимонтоЕ с "Слссочеппл:.;;:".
Нитлоио сечс-ние полу»ллииса, доешее лучшую аоооа^палогчес-сую характеристику по сравнению с кругом ч квадрато-.', з гаке:с >бладш.-::ее свойством равной геометрической гес-кости го всем на-убавлениям при соотнолении радиусов, равном О.&.7.
II. Доказано, что демпр'лровааие изгконых колебаний слоистых »лементов вследствие деформалии сдвига Еязкоупругих материала, неположенных между слоями, позволяет в значительной мерь кьтон-¡и {лщировать процесс затухания. Указанный способ приемлем •ашения крутильных колебаний.
Выполнено теоретическое исследование напряжзино-д&дерицьсьаь-¡ого состояния двухслойного элемента с упруговязким евлзызаюли:.'. 1атериалом при статическом и динамическом воздействии нагрузки, ¡случены формулы для определения усилий и напряжений сдвига 'пруговязком материале, а также прогиба элемента. Результаты »тих исследований позволяют произвести оптимальный выбор упруго-¡язкогс демпфирующего материала.-
Практически нормальные напряжения воспринимаются внешни;-.-.!', ¡лоями элемента, а- напряжения сдвига - упруговязким материалом., гграхшм одновременно роль поперечких связей и связей сдвига.
Наибольшее затухание колебании достигается при отношение :есткостей слоев элемента в пределах от I? до 60, и обусловлено шль свойствами демпфирующего материала.
Разработаны рекомендации по использованию различных демпфи-)ук,!цих материалов. Так, в металлических созтавных эле& птах несу-!гк конструкций в качестве демпфера предлагается использовать соврик полдвинилхлоридный тип Л или пленку полквпнклхлориднув !арки ГВ.
12. Разработаны рекомендация по внедрению некоторых: принципов ¡троения стеблей травянистых растений в несущих конструкциях сель-кохсзяйственких машин.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Саркисян P.M. Стебли злаковых как возможный прототип при конструировании полых элементов из композиционных материалов. // .Архитектурная бионика. Тез.докл. - М.,НКИГИ, 1372, - С.17-19.
2. Александрии В.В., Мзкасян P.C., Саркисян Г.М. Определение критической исгн^тацей нагрузки, приводящей к потере местной устойчивое?;-. Í сплмциванию) стеблей колосовых // Тр .АрмйШЗСХ. -1972.- выи.10.- С.278-284.
3.• Саркисян Г.М., Александрян Б.В. Механические характег ист:: ки стеблей некоторых сортов пшеницы // Тр.АрмШЕШСХ - 1973 -Вйп.П - С.243-251.
4. Саркисян Г.М. К вопросу рационального размещения диафрагм жесткостеп в инженерных конструкциях // Проблемы формообразования в Советской архитектуре: Сб.научн.тр. - 1978 - &ш,4 - С.92-Е
5. Саркисян Г.1.1. Инженерные принципы обеспечения устойчивости злаковых к полеганию // Вопросы реализации продовольственной программы: Тез.докл. - Ереван, АрмСХИ, IS83 - С.85-96.
6. Саркисян Г.М., Александрян В.В. Исследование размерных характеристик стеблей шениц применительно к задачам архитектоники // Бути повышения урожайности полевых культур в Армянской ССР: Сб.научн.тр. АрмСХИ - Ереван, 1974 - Вып.20 - С.39-50.
7. Саркисян P.M., Александрян 13.В. Приспособителько-механи-ческие особенности строения стеблей плениц // Пути повышения урожайности полевых культур в Армянской ССР: Сб.научн.тр. АрмСХИ Ереван, 1974 - Вып.20 - С.30-39.
8. Саркисян Г.М., Хурщудян Н.П. Использование принципов стгоэння биосистем в инженерных конструкциях // Бионщ<а и биомед кибернетика - 85: Тез.докл.Всесоюзн.конференции - Л., 1986 - 4.1 • С.159-160.
S. Саркисян Г.М. Об использовании в инженер?шх конструкциях архитектоники листа рогоза // Дромыдленкость, строительство и архитектура Армении. - 1988. - ¡i 5 - С.61-63.
10. Саркисян Г.М. Принцип демпфирования колебаний стеблей травянистых растений в инженерных конструкциях // Промышленность строительство и архитектура Армении. - 1988. - & 9 - С.62-64.
11. Саркисян Г.М., Хурщудян H.H. Архитектоника камыда озерного // Биолог.журк.Армении. - 1Э38 - $ 2(41) - C.I37-I4I.
12. Саркисян Г.!,i.Хурпудян К.П. Архитектоника стебля подсол-чника // Биолог.~урн.Армении. - 1989 - 7(42) - С.659-052.
13. Саркисян ГЛ.-;., Хурзудян Н.П. Архитектоника стеблей куку-зы и сорго // Биолог.курн.Армении. - ШО - И 7(42) - С.578-5L3
14. Саркисян T.IL, Артемлн Р.i;, Ксхаютескво сзсйства тхапгй еблей травянисты;: растений /'/ Вопроса технологической ийссжг.с-л сельскохозяйственной техники: Cí. научи. vp./'r:v,CZ!. - J031 -
50 - С.39-52.
15. Саркисян Г.!.". Экспериментальные чсс ¡posan;:1- затухания л-;банкй трехслойны:: Оалок // Пзв.АН Ариег ' сер.711. - 15°2 -1(45) - С.20-24,
16. Саркисян Г.!.'.. Ндоряюнно-деформпроззкноз состоялцу ухсложного элемента упруговя:-кпм материале:.- ме.ч;ду слоями , / в.АН 'Армении, сер.711. - 1992 - 7 2(45) - С.83-27.
17. Саркисян Г.Гл. Динамический расчет балки с переменным мелем упругости по длине - прототипа стеблей растений // Лзв. АН менян, сер.ТН. - ISS2 - tf 3(45) - C.125-I3C.
16. Саркисян Г.Ы., Хурдудян ¡:.íi. Архитектоника стеолей тростка // Бколсг.журн.Армении - 1SS2 - 2(45) - C.IC3-IC5.
19. Саркисян Г.М., Хурдудян П.П. Предварительное кру.'ил^кс-.прягенное состояние стеблей растений /./ Биолог.курк.Лрген;:': -'32 - 2(45) - C.I56-ICS.'
20. Л.с. 1740565 ГД КЛ5 Б04с 3/00, Строительный "л-геч? 'Л».Саркисян, А.СЛЛеграбян/ - 3 е.: пл.
21. Саркисян Г.М. Использование принципа строенич с.еол««.. •я конструировании сельхозмашин // Трактор;; ;т сельсхохо: я; с • -нк;:е малины. - 1ЭЭ2 - У 5 - С.21-22.
£2. Саркисян Г.М. 3.pí-exr.:B»!ocri> применения в пс^ообрабаг:-jzíiz машина;: стоек с различной догмой поперечного сечен:«.*. /■ жангзацка и электрификация сельского хозяйства. - 19Ü2 - с-С 42-43.
23. Саркисян ГЛ.1. Консслыше стойки с переменным модулем [ругосги по длине // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -ÍS2 - й 7 - С. 30-33.
24. Саркисян Г Л.!., Хур^удян Н.П. ¡Додс-лирование стебельчатых груктур // Ыегд.конф.по проблема:,! моделирования в бионике "Еисмсд->": Тез.докл. - Л., I9S2 - С.477-476.
2i. Саркисян Г.М., Артемян Р.Н. Архитектоника стебля таба Технические средства для интенсивных технологий сельскохозяйст: него производства: Сб.научн.тр.МШСП - 1992 - С. 19-24.
£-3. Сапхясян Г.М. Аэродинамика призматических моделей с нормами поперечных сечений стеблей травянистых растений // Кау Тез.докл. - Ереван - IS92 - С.3-10.
Z1. Саркисян Г.М. Архитектоника стеоля тритикале //' Труды АрмСХИ - 1992 - Еыд.51 - С.30-33.
Демпфирующий элемент /Саркисян Г.М./ Положит.pea. по заязке- И 5038207, от 01.10.1991. - 4с.: ил.
29. Sartiaaiaa Q. Heeulatioa of hardneee оt aone plant ats through turgor ckan^iag^The proSleme of the efficiency iapro*«-•ent of the control aye tea» of technological prcceeaea. »Уаптал 1?92- - p.7-12.
к печати 28.10.92 г. Фермат Сум. 60x84 I/I6 1,8 п.л. Заказ 204 Тираж 120.. Бесплатно
ССП АрмСЫ, ул.1еряна,74
-
Похожие работы
- Исследование и разработка бионических методов и алгоритмов для решения задач транспортного типа
- Автоматизированный синтез оптимальных упругих конструктивных систем на основе бионических принципов
- Анализ сложных нейросетевых структур методами цифровой фильтрации и дискретной свертки
- Обеспечение эффективности функционирования зерноуборочных комбайнов за счет рационального конструирования несущих систем на стадии проектирования
- Исследование и разработка бионических методов размещения коммутационных схем ЭВА