Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-02-06Bitstream added on 2014-06-13T20:22:39Z : No. of bitstreams: 1 castroneto_p_dr_botfca.pdf: 1413886 bytes, checksum: ea446972915050c39ff614a5f1ea18c9 (MD5) / Um dos fatores mais críticos na determinação do número de dias trabalháveis com máquinas agrícolas se refere à determinação das condições do solo que forneçam informações para a decisão se o tráfego de máquinas em uma determinada gleba poderá ser realizado sem provocar alterações nas suas propriedades físicas e dinâmicas. Este trabalho teve como objetivos o desenvolvimento e avaliação de equipamentos e metodologia para a determinação de parâmetros físicos do solo relacionados a dias trabalháveis com máquinas agrícolas, com ênfase nas características do conjunto trator-implemento e na pressão máxima aplicável ao solo sem que este sofra compactação adicional. Foi construído um equipamento hidráulico-eletrônico para realização de determinações físicas de solo em campo, o qual se mostrou eficiente para a finalidade a que foi proposto. O modelo para a determinação da pressão de contato pneu-solo, foi desenvolvido com base nas características do rodado, obtidas pelo seu coeficiente de deformação e pela sua largura relativa, e nas características de recalque do solo, representadas pelos coeficientes kc(módulo de deformação devido à coesão do solo), k (módulo de deformação devido ao atrito interno do solo) e n( constante de deformação do solo). A pressão máxima exercida pelo rodado no solo, antes que houvesse uma compactação adicional, foi caracterizada pela pressão de preconsolidação. Para tanto, construiu-se uma prensa, de acionamento pneumático e aquisição eletrônica de dados, para a realização dos ensaios de compressão uniaxial. Realizou-se um ensaio de campo com delineamento em blocos casualizados com quatro tratamentos, representados pelo tráfego de um trator um, dois, quatro e seis dias após uma chuva, em quatro repetições... / Decision information about machinery traffic in a certain plot is one of the most critical factors to obtain the number of agricultural machine workdays. The soil conditions is the indicator if the machinery traffic will promote significantly physical and dynamic property changes. This work aimed to develop and evaluate equipments and methodology to obtain soil physical parameters related to agricultural machine workdays, with emphasis on tractor-implement set characteristics and maximum pressure on soil that do not increase this compaction situation. A hydraulic-electronic equipment was built for accomplishment of soil physical determinations, showing efficiency and versatility when used on field. The tire-soil contact pressure model was developed based on wheel and sinkage characteristics, the first one represented by their deformation coefficient and relative width, and the other by kc, k and n coefficients. The maximum wheel pressure on soil, before additional compaction, was characterized by its previous consolidation (preconsolidation) pressure. A pneumatic and electronic consolidometer was built, for uniaxial compression tests. A field research was done using a random block experimental design with four treatments, represented by the tractor traffic, number of days after a rain (1, 2, 4 and 6), with four repetitions. The obtained results, under this research conditions, evidenced that the developed methodology allowed to obtain soil physical parameters that can be used on forecast and soil trafficability monitoring and, finally, incorporated on agroclimatic models used to determine the number of agricultural machine workdays. It was observed increments of 25%, 19% and 15% on soil bulk density, respectively, for one, two, and four days after the rain traffic conditions and no statistical significant increment for six days after the rain... (Complete abstract, click electronic access below)

Our society is heavily and intrinsically dependent on energy transformation and usage. In a world scenario where resources are being depleted while their demand is increasing, it is crucial to optimize every process. During the last decade the concept of energy efficiency has become a leitmotif in several fields and has directly influenced our everyday life: from light bulbs to airplane turbines, there has been a general shift from pure performance to better efficiency. In this vein, we focus on the mobility and tractive efficiency of off-road vehicles. These vehicles are adopted in military, agriculture, construction, exploration, recreation, and mining applications and are intended to operate on soft, deformable terrain. The performance of off-road vehicles is deeply influenced by the tire-soil interaction mechanism. Soft soil can drastically reduce the traction performance of tires up to the point of making motion impossible. In this study, a tire model able to predict the performance of rigid wheels and flexible tires is developed. The model follows a semi-empirical approach for steady-state conditions and predicts basic features, such as the drawbar pull, the driving torque and the lateral force, as well as complex behaviors, such as the slip-sinkage phenomenon and the multi-pass effect. The tractive efficiency of different tire-soil configurations is simulated and discussed. To investigate the handling and the traction efficiency, the tire model is implemented into a four-wheel vehicle model. Several tire geometries, vehicle configurations (FWD, RWD, AWD), soil types, and terrain profiles are considered to evaluate the performance under different simulation scenarios. The simulation environment represents an effective tool to realistically analyze the impact of tire parameters (size, inflation pressure) and torque distribution on the energy efficiency. It is verified that larger tires and decreased inflation pressure generally provide better traction and energy efficiency (under steady-state working conditions). The torque distribution strategy between the axles deeply affects the traction and the efficiency: the two variables can't clearly be maximized at the same time and a trade-off has to be found. / Ph. D.

Resumo: Um dos fatores mais críticos na determinação do número de dias trabalháveis com máquinas agrícolas se refere à determinação das condições do solo que forneçam informações para a decisão se o tráfego de máquinas em uma determinada gleba poderá ser realizado sem provocar alterações nas suas propriedades físicas e dinâmicas. Este trabalho teve como objetivos o desenvolvimento e avaliação de equipamentos e metodologia para a determinação de parâmetros físicos do solo relacionados a dias trabalháveis com máquinas agrícolas, com ênfase nas características do conjunto trator-implemento e na pressão máxima aplicável ao solo sem que este sofra compactação adicional. Foi construído um equipamento hidráulico-eletrônico para realização de determinações físicas de solo em campo, o qual se mostrou eficiente para a finalidade a que foi proposto. O modelo para a determinação da pressão de contato pneu-solo, foi desenvolvido com base nas características do rodado, obtidas pelo seu coeficiente de deformação e pela sua largura relativa, e nas características de recalque do solo, representadas pelos coeficientes kc(módulo de deformação devido à coesão do solo), k (módulo de deformação devido ao atrito interno do solo) e n( constante de deformação do solo). A pressão máxima exercida pelo rodado no solo, antes que houvesse uma compactação adicional, foi caracterizada pela pressão de preconsolidação. Para tanto, construiu-se uma prensa, de acionamento pneumático e aquisição eletrônica de dados, para a realização dos ensaios de compressão uniaxial. Realizou-se um ensaio de campo com delineamento em blocos casualizados com quatro tratamentos, representados pelo tráfego de um trator um, dois, quatro e seis dias após uma chuva, em quatro repetições... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Decision information about machinery traffic in a certain plot is one of the most critical factors to obtain the number of agricultural machine workdays. The soil conditions is the indicator if the machinery traffic will promote significantly physical and dynamic property changes. This work aimed to develop and evaluate equipments and methodology to obtain soil physical parameters related to agricultural machine workdays, with emphasis on tractor-implement set characteristics and maximum pressure on soil that do not increase this compaction situation. A hydraulic-electronic equipment was built for accomplishment of soil physical determinations, showing efficiency and versatility when used on field. The tire-soil contact pressure model was developed based on wheel and sinkage characteristics, the first one represented by their deformation coefficient and relative width, and the other by kc, k and n coefficients. The maximum wheel pressure on soil, before additional compaction, was characterized by its previous consolidation (preconsolidation) pressure. A pneumatic and electronic consolidometer was built, for uniaxial compression tests. A field research was done using a random block experimental design with four treatments, represented by the tractor traffic, number of days after a rain (1, 2, 4 and 6), with four repetitions. The obtained results, under this research conditions, evidenced that the developed methodology allowed to obtain soil physical parameters that can be used on forecast and soil trafficability monitoring and, finally, incorporated on agroclimatic models used to determine the number of agricultural machine workdays. It was observed increments of 25%, 19% and 15% on soil bulk density, respectively, for one, two, and four days after the rain traffic conditions and no statistical significant increment for six days after the rain... (Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Kléber Pereira Lanças / Coorientador: Dinival Martins / Banca: Sérgio Hugo Benez / Banca: Gastão Moraes da Silveira / Banca: Moacir de Souza Dias Junior / Banca: Celio Losnak / Doutor