RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17317 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Золотаревская Дина Исааковна
Доктор технических наук, профессор
Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева, Профессор кафедры высшей математики

Научное направление: « Разработка методов расчета показателей взаимодействия мобильных машин с почвами на основе результатов исследований реологических свойств почв и эластичных колесных движителей»

Шифры научных специальностей, в рамках которых разрабатывалось данное научное направление:

Краткая аннотация научного направления:

Проведены теоретические и экспериментальные исследования закономерностей деформирования уплотняющихся связных почв и математическое моделирование зависимостей между напряжениями и деформациями в почвах и математическое моделирование свойств эластичных колес мобильных машин. В ряде работ получены уравнения, описывающие названные закономерности для почв и для эластичных колес без учета фактора времени, а также с учетом этого фактора (реологические уравнения). Выявлены взаимосвязи между различными типами математических моделей закономерностей деформирования почв, а также математических моделей закономерностей деформирования эластичных колес.
Для решения поставленных задач в работах нами применяются: теория вязкоупругости, математическое моделирование реологических свойств почв и эластичных колес мобильных машин, уравнения математической физики, теория и методы расчета уплотнения и напряженно-деформированного состояния вязкоупругих сред при качении круглых цилиндров и других видах нагрузок, теория и методы расчета показателей взаимодействия с почвой колесных движителей мобильных машин, оптимизация конструкционных параметров
и режимов работы колесных машин и машинно-тракторных агрегатов, методы моделирования и расчетов колебаний колесных тракторов при их работе на почве и влияния колебаний тракторов на уплотнение почвы.
Проблема сохранения и повышения плодородия почв является в настоящее время одной из наиболее актуальных в экологии. При разработке комплекса мер, направленных на сохранение плодородия почв важную роль должны сыграть методы расчета показателей уплотняющего воздействия мобильных машин на почвы. Точность методов расчета показателей уплотнения почв при действии внешних нагрузок зависит в первую очередь от выбора математических моделей закономерностей деформирования почв (определяющих уравнений). При влажностях w почвы, меньших ее полной влагоемкости, и при сжимающих напряжениях Q , меньших предела ее прочности пр , почва под действием нагрузки уплотняется и упрочняется. Неуплотненные почвы при таких w и Q обладают вязкоупругими свойствами.
Применение определяющих уравнений без учета фактора времени имеет ряд существенных недостатков. Эти недостатки обоснованно устраняются при использовании определяющих уравнений теории вязкоупругости. Исходные соотношения теории вязкоупругости представляют собой дифференциальные и интегральные уравнения.
Полученные реологические уравнения для почв применяются в качестве определяющих уравнений в работах, посвященных созданию методов расчета показателей уплотнения почв при работе мобильных машин. Представлены результаты ряда полевых испытаний, состоявших в последовательных проходах тракторов по почве, и компьютерных экспериментов, выявивших влияние основных факторов на характеристики реологических свойств почв и показатели уплотнения почв мобильными машинами.
Данная работа будет способствовать получению новых важных результатов научными работниками, занимающимися исследованиями реологических свойств почв, уплотняющего воздействия мобильных машин на почву, созданием методов расчета показателей напряженно-деформированного состояния и уплотнения почв в результате воздействия мобильных машин, методов расчета тяговых свойств ведущих колес и сопротивления движению ведомых и ведущих колес мобильных машин, разработкой рекомендаций по снижению уплотняющего воздействия мобильных машин на почвы с целью сохранения и повышения плодородия почв.

Аннотации трех наиболее значимых публикаций:

1) Золотаревская Д.И. Закономерности деформирования почв: Математическое моделирование. Монография. – М.: Изд-во «Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – 144 С. 9 п. л.
Аннотация.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования закономерностей деформирования уплотняющихся связных почв и математическое моделирование зависимостей между напряжениями и деформациями в почвах. Даны полученные в ряде работ уравнения, описывающие названные зависимости без учета фактора времени, а также с учетом этого фактора (реологические уравнения). Выявлены взаимосвязи между различными типами математических моделей деформирования почв.
Приведенные в книге математические модели закономерностей деформирования почв применяются в качестве определяющих уравнений для почв в работах, посвященных созданию методов расчета показателей уплотнения почв при работе тракторов, сельскохозяйственных машин и других мобильных машин.
Представлены результаты ряда полевых испытаний, в которых осуществляли проходы по почвам колесных тракторов, и компьютерных экспериментов, выявивших влияние основных факторов на характеристики реологических свойств почв и показатели уплотнения почв мобильными машинами.
Выполненная работа будет способствовать получению новых важных результатов научными работниками, занимающимися исследованиями реологических свойств почв, уплотняющего воздействия мобильных машин на почву, созданием методов расчета показателей напряженно-деформированного состояния и уплотнения почв в результате воздействия мобильных машин, разработкой рекомендаций по снижению уплотняющего воздействия мобильных машин на почву с целью сохранения и повышения плодородия почв.

2) Золотаревская Д.И. Реологические свойства почв. Теория и эксперимент (Монография) – М.: Издательство «СПУТНИК +». – 2017. – 205 с.
12,81 п.л.
Аннотация.
Проблема сохранения и повышения плодородия почв - одна из наиболее актуальных экологических проблем. Работа на полях мобильной сельскохозяйственной техники приводит к переуплотнению почв, вызывающее снижение плодородия почв. Для разработки научно обоснованных рекомендаций по предотвращению переуплотнения почв при антропогенных воздействиях нужно располагать результатами глубоких исследований физико-механических свойств
различных почв. Важно находить зависимости между внешними нагрузками и соответствующими им деформациями почв с учетом фактора времени, т. е. с учетом реологических свойств почв. Уплотняющиеся связные почвы являются вязкоупругими.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования вязкоупругих свойств уплотняющихся связных почв, процессов ползучести почв при различных законах воздействия на почвы внешней нагрузки и математическое моделирование этих процессов. Приведены результаты полевых испытаний, в которых осуществляли проходы по почвам колесных тракторов. Описаны разработанные автором методы расчета показателей ползучести и уплотнения почв и позволяющие реализовать эти методы компьютерные программы. Описаны разработанные автором методы расчета показателей релаксации напряжений в почве после кратковременного начального возрастания до постоянных значений деформации почвы и позволяющие реализовать эти методы компьютерные программы. Приведены результаты компьютерных экспериментов, выполненных по разработанным программам с использованием экспериментальных данных. Оценено количественно влияние на рассматриваемые показатели начальной плотности и влажности почвы, скорости возрастания начальной нагрузки и других факторов.
Исследованы вертикальные колебания передней и задней осей колесных тракторов, подвески переднего моста которых снабжены: 1) упругими рессорами, 2) упругими рессорами и амортизаторами. Предложены математические модели и методы расчета показателей вертикальных колебаний осей трактора, метод расчета показателей уплотнения почвы при работе трактора с учетом его колебаний. С использованием полученных экспериментальных данных о реологических свойствах почвы и изменения по глубине деформируемого слоя почвы ее плотности выполнена количественная оценка влияния скорости трактора, амплитуд и частот колебаний возмущающих сил, коэффициента демпфирования амортизаторов на амплитуды вертикальных колебаний осей трактора и на уплотнение почвы.
Выполненная работа будет способствовать получению новых важных результатов научными работниками, занимающимися исследованиями реологических свойств почв, созданием методов расчета показателей напряженно-деформированного состояния и уплотнения почв в результате воздействия мобильных машин, разработкой рекомендаций по снижению уплотняющего воздействия мобильных машин на почву с целью сохранения и повышения плодородия почв.

3) Золотаревская Д. И. Взаимосвязь различных математических моделей деформирования эластичных колес // Инженерно-физический журнал. – 2008, Т. 81, №4.– С. 796 – 807. 1 п.л.
Аннотация.
Предложено моделировать реологичеcкие свойства эластичных колесных движителей мобильной сельскохозяйственной техники интегральными уравнениями Вольтерра 2-го рода с ядром Колтунова нелинейной наследственной теории вязкоупругости и дифференциальными уравнениями, приближенно заменяющими при определенных условиях принятые интегральные уравнения. Показана взаимосвязь двух различных типов математических моделей деформирования эластичных колес: без учета фактора времени и с его учетом, а также реологических моделей – интегральных и дифференциальных уравнений. Для ряда эластичных колес по экспериментальным данным найдены параметры предложенных определяющих уравнений.

4) Золотаревская Д.И. Особенности качения колес по вязкоупругой почве //Тракторы и сельскохозяйственные машины – 2005, №8. –С. 22 – 26. 0,9 п.л.
Аннотация.
На основе результатов теоретического и экспериментального исследований разработан метод расчета показателей взаимодействия колес мобильных машин (силу F, действующий на колесо момент М и другие показатели, характеризующие тяговые свойства ведущего колеса и сопротивление движению ведомого и ведущего колес, полную и остаточную глубину колеи , максимальные напряжения сжатия почвы при проходе колес и другие показатели взаимодействия колес почвами, имеющими квадратичную зависимость начальной плотности почвы от глубины. Выполненные этим методом расчеты и найденные по их результатам корреляционные зависимости исследованных показателей от основных влияющих факторов позволяют оценить количественно степень эффективности предлагаемых мер по снижению сопротивления движению машин и предотвращению переуплотнения почв при работе машин.
Показано, что изменение свойств почвы при проходах техники, сопротивление качению со скольжением, уплотнение почвы существенно зависят от исходных реологических свойств почвы, поэтому необходимо углубленно их исследовать и применять полученные результаты при оптимизации конструкционных параметров и режимов работы машин.