Soil Adhesion Preventing Mechanism of Bionic Bulldozing Plates and Mouldboard Ploughs
Notice bibliographique
Résumé
Soil adheres to the surfaces of soil engaging components of various tools. The adhesion of soil increases the draft and adversely affects the quality of work. For example, up to 50% of the gross energy required for tillage operations may be consumed by adhesion and friction between soil and tillage tools. Therefore, it is important to find out the ways to reduce adhesion of soil to the surfaces of various tools. Soil animals such as ground beetles stay in moist sticky soils for extended periods without soil sticking to their bodies. The soil adhesion preventing mechanisms of such animals can be used as guide for improving the scouring properties of various tools. Both the surface morphology and chemical composition of soil animal’s cuticle play important role in preventing adhesion of soil to their bodies. The surfaces of mouldboard ploughs and bulldozing plates were modified based on the surface morphology of ground beetle and tested in the laboratory. Two materials such as Steel-45 and Ultra High Molecular Weight – Polyethylene (UHMW-PE) were used for convexes. The modified ploughs and plates have better scouring properties and required less draft than conventional tools. The size of convexes, their arrangement and the material of these convexes played important role in reducing adhesion and scouring soil. UHMW-PE had better scouring properties and improved wear resistances than steel-45. This paper covers the modified ploughs and bulldozing plates where UHMW-PE convexes were used for modification. The distribution of these convexes on the surfaces of bulldozing plates and mouldboard ploughs resulted in changes in mechanical characteristics and the state of water film at soil-tool interface. The unsmoothed surface morphology broke down the continuity of water film, reduced the area of contact and increased pressure at soil tool interface. The higher pressure squeezed out more water and reduced the water tension. This process was helpful in reducing friction and adhesion of soil to the surfaces of modified tools. The drafts of modified plough by bionic using UHMW-PE convexes were reduced by 25% and 30% at 3.6 km/h and 4 km/h working speeds respectively. The draft reductions in bionically modified bulldozing plates were 27%, 27% and 29% less than the conventional plates operating at 0.01, 0.02 and 0.06 m/s speeds. Key words: adhesion; bionic; unsmoothed; mouldboard ploughs; bulldozing plates; draft
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».