Tuy nhiên, chúng chưa được nghiên cứu cụ thể trên thực tế sản xuất ở Việt Nam, nên còn bộc lộ ra nhiều hạn chế, nhược điểm như: độ cày sâu không ổn định, năng suất chưa cao,… không đạt y
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ
NGUYỄN HẢI ĐĂNG NGUYỄN THỊ KIM PHÚC
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TÍNH BỀN
KHUNG CÀY CHẢO C7C
Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2008
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
Trang 2KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TÍNH BỀN
KHUNG CÀY CHẢO C7C
Chuyên ngành : Cơ khí Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
Tp Hồ Chí Minh Tháng 08 năm 2008
MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
Trang 3FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY
RESEARCHING THEORETICAL DURABILITY C7C
DISK FLOW FRAME
Speciality : Engineering for preserving and processing Agricultural products
Supervisor Student
Ho Chi Minh City August, 2008
Trang 4NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TÍNH BỀN
KHUNG CÀY CHẢO C7C
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN HẢI ĐĂNG NGUYỄN THỊ KIM PHÚC
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành:
Cơ khí Bảo Quản Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm
Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Nguyễn Hồng Phong Th.S Trương Quang Trường
Tháng 08 năm 2008
Trang 5LỜI CẢM TẠ
Xin gửi đến:
Đấng sinh thành cũng như anh chị em trong gia đình, Ban giám Hiệu trường đại học Nông Lâm Tp HCM, Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ,
Quý thầy, cô đã tận tâm dạy dỗ, Thầy Thạc sĩ Nguyễn Hồng Phong, thầy Thạc sĩ Trương Quang Trường đã hướng dẫn tận tình,
Thầy Kiều Văn Đức bộ môn Công Thôn và toàn thể cán bộ, công nhân viên Trung tâm Năng lượng và Máy nông nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ,
Chú 6 Thọ ở ấp 2 xã Trị An huyện Vĩnh Cửu tỉnh Đồng Nai đã tạo điều kiện cho chúng tôi tìm hiểu các loại cày,
Toàn thể các bạn bè thân hữu gần xa, Lòng biết ơn sâu sắc nhất, đã giúp đỡ chúng tôi thực hiện hoàn thành
đề tài này
Trang 6TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu lý thuyết tính bền khung cày chảo C7C” được thực hiện tại trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2008 Với mục đích vận dụng kiến thức “Sức bền vật liệu” để tính toán Sau đó, đưa ra kết luận sơ bộ về độ bền khung cày chảo C7C
* Đề tài được thực hiện như sau:
- Xác đính các yếu tố ảnh hưởng đến lực cản cày
- Đo lực cản cày theo TCVN 5018-89 Sau đó so sánh với kết quả tính lý thuyết
- Với giá trị lực xác định được tính bền cho khung cày
- So sánh kết quả với kết quả tính toán từ phần mềm SAP2000
- Khung cày dư bền
- Kết quả tính toán gần đúng với kết quả của phần mếm SAP2000
Trang 7SUMMARY
Thesis “Researching theoretical durability C7C disk plow frame” was worked
at Nong Lam University, 2008 With purpose applies the knowledge “Strength of materials” to calculate Then we gave some preliminary conclusions about durability
of C7C disk plow frame
This thesis was worked as follows:
- Determined the factors effects on working resistance
- Measured working resistance to borrow TCVN 5018-89 Then compare it with theoretical results
- With working resistance value measured, calculating durability for C7C disk plow frame
- Compare with SAP2000 software results
- Frame is spare durability
- Calculating results are near correct with SAP2000 software results
Trang 8MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa i
Lời cảm tạ ii
Tóm tắt iii
Mục lục v
Danh sách các hình vii
Danh sách các bảng x
Chương 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề: 1
1.2 Mục đích đề tài: 2
Chương 2 3
TRA CỨU TÀI LIỆU, SÁCH BÁOPHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI 3
2.1 Cơ lí tính của đất nông nghiệp:/7/ 3
2.1.1 Phân loại đất theo thành phần các hạt rắn trong đất: 3
2.1.2 Khối lượng riêng: 3
2.1.3 Tính kết dính: 3
2.1.4 Độ ẩm: 3
2.1.5 Ma sát: 5
2.1.6 Độ chặt của đất nông nghiệp: 6
2.1.7 Lực cản riêng của đất khi cày: 7
2.2 Ứng suất, trạng thái ứng suất:/9/ 8
2.2.1 Ứng suất: 8
2.2.2.Trạng thái ứng suất: 8
2.3 Phương pháp lực dùng để tính hệ thanh siêu tĩnh:/15/ 12
2.3.1 Hệ siêu tĩnh Bậc siêu tĩnh: 13
2.3.2 Phương pháp lực: 13
2.4 Cày chảo:/3/ 14
2.4.1 Nhiệm vụ và yêu cầu kĩ thuật của máy làm đất chính: 14
2.4.2 Phân loại máy làm đất: 15
2.4.3 Cấu tạo cày chảo: 15
2.4.4 Lực tác dụng lên chảo khi làm việc: 19
2.4.5 Hư hỏng của các loại cày chảo: 21
2.4.6 Điều chỉnh các thông số làm việc của cày chảo: 21
2.4.7 So sánh ưu nhược điểm của cày chảo và cày trụ lưỡi diệp: 22
2.5 Phần mềm Sap2000:/2/ 22
2.5.1 Giới thiệu: 22
2.5.2 Các bước cơ bản để giải bài toán bằng SAP2000: 23
Trang 9PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 24
3.1 Phương pháp nghiên cứu: 24
3.2 Phương pháp thực hiện: 24
Chương 4: 27
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 Xác định đặc điểm ruộng thí nghiệm: 27
4.1.1 Xác định thổ nhưỡng của đất: 27
4.1.2 Xác định ẩm độ của đất: 28
4.1.3 Xác định độ chặt của đất: 29
4.1.4 Xác định mật độ cỏ dại trên ruộng: 30
4.2 Xác định lực cản kéo: 30
4.2.1 Chuẩn bị khảo nghiệm: 31
4.2.2 Tiến hành đo lực cản kéo: 32
4.2.3 Xác định lực cản cày cày bằng lý thuyết: 38
4.3 Tính toán ứng suất và kiểm tra bền cho khung cày 40
4.3.1 Tính toán ứng suất và kiểm tra bền cho ống chỉ và ống trục 41
4.3.2 Tính toán ứng suất và kiểm tra bền cho thanh ngang dưới: 44
4.3.3 Tính bền cho khung cày chính: 52
Chương 5 62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62
5.1 Kết luận: 62
5.1.1 Đối với quá trình khảo nghiệm: 62
5.1.2 Đối với quá trình tính toán, đánh giá độ bền khung cày: 62
5.2 Đề nghị: 62
PHỤ LỤC 66
Trang 10DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Trạng thái ứng suất đơn cho phân tố chính 9
Hình 2.2 Trạng thái ứng suất phẳng cho phân tố chính 10
Hình 2.3 Trạng thái ứng suất phẳng cho phân tố không phải là phân tố chính 11
Hình 2.4 Trạng thái ứng suất khối của phân tố chính 12
Hình 2.5 Cày 7 chảo C7C 15
Hình 2.6 Chảo cày 16
Hình 2.7 Trục chảo 17
Hình 2.8 Ống phân cách 17
Hình 2.9 Khung cày 17
Hình 2.10 Bánh đuôi và khung bánh đuôi 18
Hình 2.11 Lực tác dụng lên chảo cày 20
Hình 3.1 Cày 7 chảo C7C 25
Hình 3.2 Lực kế hiển thị số 25
Hình 3.3 Dụng cụ đo độ chặt 25
Hình 3.4 Liên hợp máy kéo MTZ 80 và Belarus 892 26
Hình 4.1 Sơ đồ lấy mẫu 27
Hình 4.2 Sơ đồ mẫu đo độ chặt 29
Hình 4.3 Sơ đồ bố trí ruộng thí nghiệm 32
Hình 4.4 Lực tác dụng lên các chảo 41
Hình 4.5 Biểu đồ nội lực của ống chỉ và ống trục 43
Hình 4.6 Sơ đồ lực tác dụng lên thang ngang dưới 44
Hình 4.7 Hệ tĩnh định tương đương 44
Hình 4.8 Các biểu đồ mômen tính toán 45
Hình 4.9 Các biểu đồ nội lực của thanh ngang dưới 47
Trang 11Hình 4.10: Biểu đồ momen trạng thái s 48
Hình 4.11: Kiểm tra cân bằng nút 50
Hình 4.12 Sơ đồ tính các phản lực ở ngàm 50
Hình 4.13 Sơ đồ lực thực tế 52
Hình 4.14 Sơ đồ lực tính toán 52
Hình 4.15 Khung chịu lực phẳng 53
Hình 4.16 Hệ tĩnh định tương 53
Hình 4.17 Các biểu đồ momen tính toán 54
Hình 4.18 Các biểu đồ mômen nội lực khung chịu lực phẳng 55
Hình 4.19 Sơ đồ khung chịu lực không gian 55
Hình 4.20 Sơ đồ khung chịu lực đối xứng và phản đối xứng 56
Hình 4.22 Các biểu đồ nội lực khung đối xứng 57
Hình 4.23 Sơ đồ tính toán khung phẳng chịu tải phản đối xứng 58
Hình 4.24 Các biểu đồ nội lực khung chịu tải phản đối xứng 59
Hình 4.25 Biểu đồ nội lực khung phẳng chịu tải không gian 60
Hình 4.26 Các nội lực của điểm E 60
Trang 12DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Độ ẩm của đất trong khoảng giới hạn cày khô./7/ 5
Bảng 2.2: Các loại đất trồng:/8/ 7
Bảng 4.1 Bảng tổng kết các số liệu của thí nghiệm 36
Bảng 4.2 Bảng ANOVA CRD 2 yếu tố 36
Bảng 4.3: Lực cản riêng của cày 39
Trang 13Trong quy trình canh tác, làm đất là bước đi đầu tiên, đóng vai trò quan trọng đối với mọi loại cây trồng dù ngắn ngày hay dài ngày Nói cách khác, làm đất là tạo ra điều kiện tốt cho cây trồng phát triển Chính vì vậy, mỗi loại cây trồng đều cần có những yêu cầu kỹ thuật đối với chúng
Ngày nay, việc làm đất chủ yếu được thực hiện bởi các phương tiện cơ giới Cơ giới hóa nông nghiệp ở Việt Nam hiện nay chủ yếu là giải quyết khâu làm đất vì đây là khâu quan trọng, nặng nhọc và tốn nhiều công nhất Muốn làm đất đạt yêu cầu thì trước tiên ta phải nắm vững được các yêu cầu kỹ thuật nông học của cây trồng
Trong số các máy làm đất được sử dụng hiện nay thì cày chảo có vị trí quan trọng Cày chảo có thể làm việc tốt trên hầu hết các loại đất, từ đất có nhiều gốc cây, rơm rạ, đất thuộc, đất hoang, ruộng khô, ruộng nước, Ưu điểm lớn nhất của cày chảo là lực cản kéo chỉ bằng ¾ của cày trụ cùng loại Nhờ đó làm giảm chi phí nhiên liệu, tăng năng suất liên hợp máy,… Chúng gồm nhiều chủng loại, kiểu cỡ khác nhau Cày chảo ở Miền Nam chủ yếu do các công ty trong nước sản xuất như: công ty cổ phần A74, công ty cơ khí Đồng Tâm, công ty cơ khí Đồng Tiến được sử dụng khá phổ biến Tuy nhiên, chúng chưa được nghiên cứu cụ thể trên thực tế sản xuất ở Việt Nam, nên còn bộc lộ ra nhiều hạn chế, nhược điểm như: độ cày sâu không ổn định, năng suất chưa cao,… không đạt yêu cầu kỹ thuật nông học của một số loại cây trồng mà đặc biệt là cây mía Để thực hiện tốt khâu chuẩn bị đất trồng thì chất lượng và độ bền của công cụ quyết định phần lớn đến năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế nông nghiệp
Trang 14Ở nước ta hiện nay, việc xác định ứng suất tại các điểm nguy hiểm của khung cày, để đánh giá độ bền chưa được tính toán theo lý thuyết Vì vậy, việc kết hợp giữa tính toán lý thuyết, thực nghiệm và thực tế sản xuất để nâng cao độ bền khung cày là việc làm cần thiết
1.2 Mục đích đề tài:
Được sự cho phép của Ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí Công Nghệ và dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Thạc Sĩ Nguyễn Hồng Phong, thầy Thạc Sĩ Trương Quang Trường và bộ môn Máy và Thiết Bị Sau Thu Hoạch chúng tôi thực hiện đề tài “ NGHIÊN CỨU LÍ THUYẾT TÍNH BỀN KHUNG CÀY CHẢO C7C” Với mục đích chung là vận dụng kiến thức “Sức bền vật liệu” để tính toán, đưa ra kết luận sơ bộ về
độ bền khung cày tại những điểm nguy hiểm
Nội dung thực hiện gồm:
Bố trí thí nghiệm xác định lực kéo cày ở các mức tải khác nhau
Xác định ứng suất tại các điểm nguy hiểm trên khung cày chảo C7C
Tính toán ứng suất lý thuyết tại các điểm nguy hiểm trên khung cày khi ở một mức tải Qua đó phân tích đánh giá độ bền của khung cày ở mức tải đó
Ứng dụng phần mềm Sap 2000 để kiểm tra, đối chứng các kết quả tính toán lý thuyết
Trong quá trình thực hiện, dù đã hết sức cố gắng, nhưng do thời gian và trình độ
có hạn nên bản luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót Kính mong nhận được sự chỉ bảo của Quý Thầy Cô để đề tài được hoàn chỉnh hơn
Trang 15Chương 2
TRA CỨU TÀI LIỆU, SÁCH BÁOPHỤC VỤ
TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI
2.1 Cơ lí tính của đất nông nghiệp:/7/
2.1.1 Phân loại đất theo thành phần các hạt rắn trong đất:
Việc phân loại đất theo thành phần cơ giới như cát pha, thịt nhẹ, thịt trung bình, thịt nặng là căn cứ vào tỷ lệ % các hạt có trong đất Theo Jacốp, loại đất chứa 60
90% số hạt có đường kính 0,053 mm là cát pha Loại đất chứa 2560% số hạt có đường kính 0,053 mm là đất nhẹ Loại đất chứa 1050% số hạt có đường kính 0,005
mm là đất thịt nặng Loại đất chứa trên 50% số hạt có đường kính nhỏ hơn 0,005 mm
là đất sét
2.1.2 Khối lượng riêng:
Tính chất này đặc trưng là tỉ trọng riêng của đất trong giới hạn 2,42,8 T/m3; với đất than bùn khoảng 1,25 1,5 T/m3
Phân loại: Người ta thường phân độ ẩm của đất ra các loại sau:
- Độ ẩm cây héo: Chỉ lượng nước còn ở trong mỗi loại đất mà cây không thể hút được, lúc đó cây bắt đầu héo dần rồi chết
Trang 16- Độ ẩm toàn phần: Chỉ sức chứa ẩm tối đa của mỗi loại đất, khi các lỗ rỗng của
đất chứa đầy nước
- Độ ẩm tương đối: Chỉ lượng nước có trong đất so với độ ẩm toàn phần của
mỗi loại đất
- Độ ẩm tuyệt đối: Chỉ lượng nước đang có trong đất so với trọng lượng các hạt
rắn của mỗi loại đất
- Độ ẩm của đất giới hạn nhão: Chỉ lượng nước có trong mỗi loại đất mà khi
vượt qua giới hạn thì đất sẽ chuyển sang trạng thái nhão ướt
- Độ ẩm của đất ở giới hạn lăn: Chỉ lượng nước có trong mỗi loại đất mà khi
giảm nhỏ hơn giới hạn thì đất sẽ chuyển sang trạng thái khô nứt
Xác định độ ẩm: Bằng các dụng cụ chuyên dùng, lấy mẫu đất tại ruộng, phân tích thí nghiệm theo phương pháp chung Việc sấy khô mẫu đất khi tính
độ ẩm phải bảo đảm sấy đúng quy trình (nhiệt độ sấy: 105 1100C trong17 giờ liên
tục) Sấy mẫu đất ở nhiệt độ 1050C đến trọng lượng không đổi Nếu là đất ướt thì trong
vòng 4 giờ đầu sấy ở nhiệt độ 40500C, rồi chuyển sang sấy ở nhiệt độ 1050C Sai số
giữa hai lần cân sau cùng, không quá 0,02g
Xác định độ ẩm theo công thức:
0 2
2 1
g g
g g
Trong đó:
g1: Khối lượng hộp + mẫu đất trước khi sấy (g)
g2: Khối lượng hộp + mẫu đất sau khi sấy khô kiệt (g)
go: Khối lượng hộp không (g)
Động thái của độ ẩm:
Theo diễn biến thời tiết và theo chế độ canh tác, cơ cấu luân canh trong một
năm, độ ẩm của đất trồng trọt ở nước ta có những thay đổi rõ rệt qua các trạng thái
khác nhau
- Ở đất trồng các cây trồng cạn quanh năm thì trong mùa khô độ ẩm rất thấp
và trong mùa mưa độ ẩm cao
- Ở đất trồng một vụ lúa mùa khô bỏ hoang thì mùa mưa ruộng ngập nước đất
nhão, còn mùa khô thì đất ở trạng thái ẩm khô với độ ẩm từ 4550% đến 1015%
Trang 17- Ở đất trồng hai vụ thì phần lớn thời gian trong năm ruộng ngập nước đất nhão, có xen kẽ thời gian đất ướt, ẩm khô
Kết quả nghiên cứu của động thái độ ẩm của đất nông ngiệp ở Việt Nam cho thấy sự phụ thuộc của độ ẩm vào các yếu tố:
+ Chiều sâu từng loại đất: Khi đất ngập nước thì độ ẩm của lớp đất mặt lớn nhất
và giảm dần theo chiều sâu Nếu là đất trồng màu và cây công nghiệp thì độ ẩm của đất ở những lớp dưới thường lớn hơn lớp đất mặt
+ Thành phần cơ giới các loại đất: Đất thịt nặng có sức chứa ẩm lớn (50
60%) Đất xám có thành phần cơ giới cát pha thịt nhẹ, sức chứa ẩm nhỏ (25 30%) + Mùa vụ cày: Vào mùa khô độ ẩm của các loại đất đều xuống thấp, có tháng
độ ẩm lớp đất mặt chỉ còn 8 9% Vào mùa mưa độ ẩm các loại đất tăng lên
Độ ẩm của đất trong vụ cày khô:
Đất có độ ẩm cao, ướt thì khi làm việc, bánh chủ động quay tít nhưng máy sa lầy tại chỗ, cày có xu hướng ăn sâu quá mức yêu cầu kĩ thuật Nếu là đất quá khô, khi cày khó cắt vào đất và lật đất theo yêu cầu kĩ thuật
Bảng 2.1: Độ ẩm của đất trong khoảng giới hạn cày khô./7/
thích hợp Đất ẩm Đất khô
Trang 18F: Hệ số ma sát
Hệ số ma sát f phụ thuộc vào thành phần cơ học của đất, độ ẩm, độ nhẵn của bề mặt làm việc của công cụ và tốc độ chuyển động của liên hợp máy Hệ số ma sát giữa đất và sắt thép trong khoảng f = 0,20,8 và có thể cao hơn khi tăng độ ẩm vì độ ẩm có liên quan đến độ dính của các phần tử đất Ở độ ẩm 5560% ma sát lớn tới mức đất dính vào sắt thép
Hệ số ma sát của các loại đất:
- Đất cát: f = 0,250,35
- Đất thịt: f = 0,60,9
2.1.6 Độ chặt của đất nông nghiệp:
Định nghĩa: Độ chặt (còn gọi là độ cứng) của đất là lực cản riêng của đất tính trên mỗi đơn vị diện tích đầu đo được ấn vào đất từ trên xuống dưới theo phương thẳng đứng Độ chặt của đất là khả năng chống lại tác động cơ học của nó
Cách xác định:
H =
F
K h F l
S: Diện tích của giản đồ lực đo được (mm2);
l: Chiều dài của giản đồ lực (mm);
K: Hệ số lò xo của trang bị đo (kg.mm-1);
F: Diện tích đầu đo (cm2);
hcp: Chiều cao trung bình của đường biểu diển lực đo được (mm)
Dựa vào tỷ lệ phần trăm các hạt đất có kích thước nhỏ hơn 0,01mm, các nhà nông học chia đất tròng thành 7 loại:
Trang 19Bảng 2.2: Các loại đất trồng:/8/
Tên gọi thực
Hạt nhỏ hơn 0,01(%)
Hệ số lực cản riêng (N.cm-2)
Dụng cụ đo: Có hai loại do Liên Xô chế tạo
- Trang bị Vít Skhôm, đầu đo được chuyển động từ từ vào đất qua trục vít vô tận và các cặp bánh răng truyền lực
- Trang bị kiểu Rê-viát-skin, đầu đo được ấn vào đất trực tiếp bằng tay người
đo
Độ chặt của đất phụ thuộc vào các yếu tố:
Độ sâu của đất
Độ ẩm của đất
2.1.7 Lực cản riêng của đất khi cày:
Định nghĩa: Lực cản riêng của đất khi cày là lực cản kéo của cày tính trên một đơn vị diện tích tiết diện của phần đất được cày lật
Xác định theo công thức:
b a
P K
.
Trong đó:
K0: là lực cản riêng của đất khi cày, (kG.cm2);
P: là lực cản kéo khi cày (kG);
a: là độ sâu cày (cm);
b: là bề rộng làm việc thực tế của cày (cm)
Trang 20K0 là một chỉ tiêu cơ học đất đang được ứng dụng trong ngành cơ giới hóa nông nghiệp, làm căn cứ để xây dựng, thực hiện các kế hoạch về cơ giới hóa nông nghiệp: phân loại đất, thành lập các liên hợp máy, định mức năng suất và nhiên liệu, thiết kế, chế tạo các máy làm đất
Trị số K0 phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Loại đất, thành phần cơ giới của đất, độ
ẩm của đất, độ cày sâu, vận tốc của liên hợp máy, chất lượng của cày…
2.2 Ứng suất, trạng thái ứng suất:/9/
Trạng thái ứng suất tại một điểm:
Định nghĩa: Trạng thái ứng suất tại một điểm là trạng thái chịu lực của điểm đang xét, đặc trưng bằng các giá trị ứng suất pháp và tiếp trên những mặt cắt khác nhau đi qua điểm đó Trạng thái ứng suất ở những điểm khác nhau trên vật thể đàn hồi
có thể giống nhau hay cũng có thể khác nhau
Cách xác định: Để xác định ứng suất tại một điểm trong vật thể đàn hồi, ta tách riêng một hình hộp kích thước vô cùng bé (gọi là phân tố) bao quanh điểm đó Vì các cạnh phân tố là vô cùng bé nên có thể mọi phân tố là điểm đang xét và ứng suất trên các mặt phân tố được xem như ứng suất trên các mặt cắt đi qua điểm đó
Người ta chứng minh được rằng, qua một điểm bất kì ta luôn tìm được ba mặt cắt vuông góc với nhau Trên ba mặt cắt đó thành phần ứng suất tiếp bằng không Các mắt cắt đó được gọi là các mặt chính Ứng suất trên mặt cắt đó gọi là ứng suất chính
Đối với ba mặt chính đó xảy ra ba trường hợp:
Trang 21- Trên ba mặt chính đều có ứng suất pháp, ta gọi là trạng thái ứng suất khối
Trạng thái ứng suất đơn:
- Cho phân tố chính:
Hình 2.1 Trạng thái ứng suất đơn cho phân tố chính
- Là góc hợp bởi pháp tuyến mặt F với đường chiều dương trục thanh
0 khi quay từ chiều dương trục thanh đến phương pháp tuyến ngược chiều kim đồng hồ
0 trong thường hợp ngược lại: 1 0; 2 = 3 = 0
Ứng suất chính ở mặt cắt F được xác định theo công thức:
F
N
1
2
2 sin sin
Khi = 00 max 1 (Mặt chính vuông góc với trục thanh)
Trang 22Khi = 900 min 0 (Mặt chính song song với trục thanh)
Khi = 450
2 1
mã Khi = 00 hoặc = 900 min 0
Khi = 00 hoặc = 900 min 0
Ứng suất tác dụng trên hai mặt tương ứng vuông góc có mối quan hệ như sau:
Trang 23Hình 2.3 Trạng thái ứng suất phẳng cho phân tố không phải là phân tố chính
0 Khi quay từ chiều dương trục thanh đến phương pháp tuyến ngược chiều kim đồng hồ
0 trong trường hợp ngược ngược lại
Ứng suất pháp và tiếp trên mặt cắt nghiêng bất hỳ song song với trục Oz, có pháp tuyến hợp với chiều dương trục x một góc , được xác định theo công thức:
Trong trạng thái ứng suất phẳng người ta kí hiệu hai ứng suất chính cần tìm là
max, min Các ứng suất này được xác định theo công thức:
xy y
x y
1 2
Trang 24 Trạng thái ứng suất khối:
2 2 1
2 3 2
2 2 1
3
3 2
1 3 3 2 2 1
2 3
2 2
2
3
1 3
2 3 2
2 2
(.3
Ứng suất pháp và tiếp trên mặt cắt bất kỳ song song với một ứng suất chính nào
đó được xác định bằng công thức đã lược bỏ ứng suất chính ấy, nghĩa là sử dụng sử dụng công thức ở trường hợp trạng thái ứng suất phẳng
2.3 Phương pháp lực dùng để tính hệ thanh siêu tĩnh:/15/
Phương pháp lực là phương pháp dùng để tính hệ siêu tĩnh mà các ẩn số là lực (phản lực liên kết, nội lực)
Trang 252.3.1 Hệ siêu tĩnh Bậc siêu tĩnh:
Hệ siêu tĩnh là hệ thanh không biến dạng hình học mà nội lực, phản lực liên kết
của nó không thể xác định được nếu chỉ dùng phương trình cân bằng tĩnh học
Bậc siêu tĩnh (n) của một hệ bằng hiệu giữa số ẩn số cần xác định và số phương
trình cân bằng tĩnh học có thể lập được đối với hệ hay bằng số các liên kết thừa
Để giải hệ thanh siêu tĩnh ta dùng phương pháp lực Trình tự giải bài toán theo
phương pháp lực như sau:
0
2 2 1
2 2
2 22 1 21
1 1
2 12 1 11
np n nn n
n
p n n
p n n
X X
X
X X
X
X X
Trang 26 Giải hệ phương trình chính tắc tìm được X1, X2,…,Xn
Giải tiếp các yêu cầu bài toán
Yêu cầu kĩ thuật của máy làm đất chính:
Tùy từng loại cây trồng mà các nhà nông học đưa ra những yêu cầu kĩ thuật nông học khi cày đất, với quan điểm cơ khí thì luôn luôn mong có năng suất cao Điều này đồng nghĩa với việc tăng năng suất liên hiệp máy, vì thế làm tăng xu hướng giảm
độ sâu Cho nên các loại máy dùng làm đất chính phải đạt được các yêu cầu sau:
- Cày xới và lật đất tốt, đảm bảo độ cày sâu đồng đều nhất định phù hợp với yêu cầu nông học, độ chênh lệch không quá 1 cm
- Làm tơi vỡ lớp đất cày, các cục đất có kích thước càng nhỏ càng tốt (nếu chỉ thực hiện một lần thì đảm bảo độ tơi đất đủ để có thời gian gieo trồng) tạo điều kiện dễ dàng cho công cụ làm đất tiếp theo, trong trường hợp phơi ải sẽ chóng khô rõ rệt và tạo độ hổng, khả năng giữ nước cho đất
Trang 27- Tiêu diệt cỏ dại bằng cách vùi lấp triệt để lớp cỏ dại hoặc cắt đứt lớp cỏ dại Nếu cày sâu quá 18 cm thì cần phải có khâu cày phụ lấp đất triệt để hơn và hoàn toàn
cỏ dại
- Sau khi cày mặt ruộng phải bằng phẳng, lớp đất không bị lỏi, rãnh luống cày được lật theo thứ tự, khoảng cách chính xác giữa các đường cày trước và sau
- Cắt nhỏ và chôn vùi rác trên đồng để tăng độ phì nhiêu cho đất
- Ngoài ra công cụ cần đơn giản, vững chắc, tiết kiệm nguyên vật liệu, làm việc ổn định, tiêu thụ năng lượng đạt mức thấp nhất, lực cản riêng nhỏ Khi cày đúng
độ ẩm (khoảng 18-20%) lực cản kéo sẽ nhỏ nhất, đất tơi vỡ đạt mức tối đa
2.4.2 Phân loại máy làm đất:
Có thể có những căn cứ khác nhau để phân loại máy làm đất:
Phân loại theo nhiệm vụ và yêu cầu kỹ thuật:
Cày lật đất, Cày không lật đất, Đảo trộn và làm tơi (phay)
Cày sâu (đến 40-50 cm), Cày cạn (dưới 18 cm) và trung bình (18-30 cm)
Cày nhiệm vụ chung: đất thuộc
Cày nhiệm vụ đặc biệt: khai hoang
Phân loại theo bộ phận làm việc:
Cày diệp, Cày chảo, Cày bừa xới, Phay
Phân loại theo nguồn sức kéo:
Cày súc vật kéo, Cày máy kéo (móc, treo, nữa treo), Cày tời kéo (dùng trong kênh đất thí nghiệm)
2.4.3 Cấu tạo cày chảo:
Hình 2.5 Cày 7 chảo C7C
Trang 28Ngoài chảo cày là bộ phận làm việc chính của cày chảo, cấu tạo chung của cày chảo gồm có: khung cày và cơ cấu treo, trụ bắt trục của chảo, bánh đuôi và khung bánh đuôi, ống chỉ, các gối đỡ, phớt chắn bùn cho ổ đỡ, các tấm gạt đất cho mỗi chảo
Có hai loại cày chảo:
- Loại cày chảo có một trụ chung cho tất cả các chảo (cày lật rạ, cày dưới 15cm)
- Loại cày chảo có mỗi chảo một trụ riêng (cày phá lâm, cày sâu trên 18cm)
Chảo đặt nghiêng một góc so với hướng tiến, nó quay cắt đất thành lát mỏng và nâng lên mặt chảo Thường chảo có kích thước khoảng 610 - 813 mm, dày 6 - 7,5 mm cắt luống cày rộng 250 - 300 mm, góc mài cạnh sắt của chảo về phía mặt lồi và bằng
15 - 250
Góc tiến của chảo (góc nằm ngang giữa mặt phẳng của chảo và hướng chuyển động) thường không quá 450 Góc nghiêng giữa mặt phẳng chảo và đường thẳng đứng (góc lật) thường 15 - 250 Khi tăng góc tiến khoảng 450, làm tăng độ sâu của chảo Ngược lại khi tăng góc lật 15 - 200 sẽ tăng lực kéo một ít và có xu hướng giảm độ ăn sâu của chảo, nhưng việc lật thỏi đất tốt hơn
Để điều chỉnh góc n (góc lật) có thể thực hiện bằng cách thay đổi một trong ba
vị trí trên trụ cày (ở cày Ford), thay đổi vị trí một trong hai nấc (ở cày Gard)
Trang 29Để điều chỉnh góc (góc tiến) có thể thực hiện bằng cách xoay trục chảo cày vào một trong ba lỗ trên khung cày (ở cày Gard)
Để gạt đất đồng thời tăng khả năng lật đất người ta lắp thêm bộ phận gạt phía trước chảo
Trục chảo và các ống phân cách:
Trục chảo quay trên ổ đũa côn đỡ chặn Thường người ta không bố trí hai ổ ở hai đầu tận cùng của trục mà đặt ở khoảng lưng chừng của trục, khi chế tạo cày 6 chảo trở lên Còn cày 5 chảo thì hai ổ đỡ được đặt ở hai đầu Các ổ được các phớt che chắn cẩn thận để tránh lọt nước bùn
Ống phân cách là loại ép giữa hai chảo
Khung cày:
Hình 2.9 Khung cày
Khung cày chảo có kết cấu cứng vững và kích thước của cơ cấu treo Gồm các khung đầu và thanh ngang Thanh ngang mang trục chảo được gia công chắc chắn.Trên khung được hàn hoặc bắt các thanh treo đứng và ngang để lắp vào cơ cấu
Trang 30treo của máy kéo Ngoài ra nó còn có các thanh chéo chính và các thanh giằng làm tăng độ cứng vững cho khung khi chịu các phản lực từ đất
Bánh đuôi và khung bánh đuôi:
Hình 2.10 Bánh đuôi và khung bánh đuôi
Bánh đuôi: lăn trên đáy luống và có tác dụng chắn lại lực xoay cày do phản lực đất tác dụng vào chảo cày Bánh đuôi được chế tạo từ một vành sắt, mặt ngoài có cạnh sắt, lăn do ổ bi côn Bánh đuôi được gắn trên khung bánh đuôi
Khung bánh đuôi: Khung bánh đuôi được lắp vào khung cày với các bộ phận điều chỉnh độ sâu Góc của bánh đuôi được điều chỉnh như một cơ cấu tay đoàn và vít điều chỉnh
Lò xo ở bánh đuôi: lò xo ở bánh đuôi và cơ cấu của nó ép cho bánh đuôi lăn trong phần luống ổn định Khi gặp vật cứng, bánh đuôi bị đẩy lên, thắng lực
lò xo, xoay quanh trục liên kết khung bánh đuôi mà bánh đuôi không bị đẩy lên Do đó
độ sâu của toàn bộ dàn cày được đảm bảo
Tấm gạt đất cho các chảo cày:
Trong lúc cày gặp đất ướt, do sức ép của thỏi đất khi cày đi về phía trước, rất có thể có một phần thỏi đất bị ép dính vào mặt trong của chảo mà không đẩy ra khỏi mặt chảo khi đó hiện tượng lật đất là rất xấu, tuy nhiên sẽ xấu hơn cho quá trình tiếp theo
Vì thế trên mỗi mặt trong của lòng chảo, người ta đặt miếng thép để gạt đất dính Khe
hở giữa các tấm này với mặt chảo phía trong là 5mm, mỗi tấm gạt được bắt vào trục và đầu kia được bắt vào khung cày Ngoài ra tấm gạt còn trợ giúp cho việc lật đất tốt hơn
Các loại cày chảo đặc trưng:
Trang 31- Cày chảo đất thuộc: Thường 6, 7 hoặc 8 chảo (treo hoặc nửa treo) Các chảo lắp trên một trục chung, chỉ có thể điều chỉnh góc tiến Cày được dùng trong các vùng đất thuộc Các cày tiêu biểu được sản xuất ở Việt Nam như cày 7 chảo ở Đồng Tiến, Đồng Tâm (10chảo) Cày chảo Hưởng Phước: cày có 6 chảo lắp trên cùng một trục Đường kính chảo là 610 mm, khoảng cách giữa các chảo 270 mm, bề rộng làm việc 1,4m Cày liên hợp với máy kéo 50 - 55 mã lực, năng suất 0,6 - 0,8 ha.h-1 Cày sử dụng tốt ở vùng đất thịt, đất cát pha, đất nhiều bùn có độ ẩm thích hợp, cho năng suất cao Không nên cày đất quá ẩm vì hay bị dính đất
- Cày An Giang: Cày có 6 chảo, đường kính chảo 650 mm, khoảng cách các chảo 230mm, các chảo được lắp trên một trục, bề rộng làm việc 1,2 m Cày liên hợp với máy kéo 50 - 55 mã lực, năng suất 0,6 - 0,8 ha.h-1 Phạm vi sử dụng giống cày chảoHưởng Phước
- Cày chảo 10 chảo: (Cơ khí Đồng Tâm): Cày có 10 chảo lắp trên cùng một trục, đường kính chảo 650 mm, khoảng cách giữa các chảo 210 mm, bề rộng làm việc 1,8m Cày liên hợp với máy kéo 60 - 65 mã lực, năng suất 0,8 - 0,9 ha.h-1
- Cày phá lâm: thường có 3 -4 -5 chảo, mỗi chảo lắp trên một trụ riêng, có thể điều chỉnh góc tiến và góc lật Cày được sử dụng trong các vùng đất nặng, đất nhiều cỏ dại…Cày phần lớn nhập từ nước ngoài như Renault, Rasnoms…
- Cày Massey- Ferguson DP- 75c (GARD), cày có 3 chảo, đường kính chảo
660 mm, khoảng cách giữa các chảo 680 mm, bề rộng làm việc 0,75m Cày liên hợp với máy kéo 50-60 mã lực, năng suất 0,5 ha.h-1 Cày sử dụng trên các loại đất có độ
ẩm thích hợp, nó có thể sử dụng trên các đất nông nghiệp mới khai hoang Cày chăm sóc cây lâm nghiệp mà ít hư hỏng hơn cày trụ
2.4.4 Lực tác dụng lên chảo khi làm việc:
Trong thời gian làm việc của chảo chỏm cầu bề mặt chảo cạnh sắc, bề mặt vát cạnh chịu áp suất của đất, ngoài ra còn có lực ma sát
Trong quá trình làm việc lực tác dụng của đất lên chảo thay đổi liên tục, rất khó xác định phương và cường độ lực Nhưng ta có thể xét ba thành phần hình chiếu Rz,
Rx, Ry trên các trục tọa độ
Trong đó:
Trang 32Rx - thành phần nằm ngang theo hướng chuyển động đó là lực cản chuyển động của chảo
Ry - thành phần vuông góc với hướng chuyển động, ép chảo về phía thành luống Lúc này liên quan đến độ lệch đất và khả năng tung đất ra xa Nó có xu hướng làm cho cày xoay theo chiều kim đồng hồ
Rz - thành phần thẳng đứng có xu hướng đẩy chảo ra khỏi độ sâu Lực đè lên chảo phải cân bằng với Rz mới bảo đảm độ sâu làm việc của chảo
RxRz
Ry
RxRy
Rz
Hình 2.11 Lực tác dụng lên chảo cày
Trong tính toán để đơn giản các lực được đưa về hai lực R’và R’’:
Lực R’ nằm trong mặt phẳng thẳng đứng tạo thành mặt chính của mặt cắt chỏm cầu và nghiêng so với đường nằm ngang một góc , còn đường tác dụng của nó đi qua cách trục quay của chảo một khoảng
Lực R’’ thẳng góc với mặt phẳng quay của chảo, và đường tác dụng của nó nằm song song trục quay cách một khoảng
2
'
1 R sinVl
Trang 33V : góc giữa hướng tác dụng của lực R’ và mặt phẳng nằm ngang;
l1 và l2: Cánh tay đòn tương ứng của lực G và khoảng cách từ tâm trục treo mãng đến tâm trục treo chảo
2.4.5 Hư hỏng của các loại cày chảo:
- Cày Đồng Tiến: Khung cày yếu làm tăng sức kéo, chảo cày bị bể méo, ổ bi dễ
bị lọt cát vào gây bể ổ
- Cày 7 chảo của công ty A74: Dàn cày nặng làm giảm sức kéo, khoảng cách giữa các chảo nhỏ nên dễ bị dính đất nhất là vào mùa mưa, chảo dày làm giảm độ ăn sâu vào đất nên khó đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cày, chảo bị mòn, bị oval, bị méo
- Cày Đồng Tâm: Dàn cày nặng, ít chảo nên năng suất thấp, chảo cày bị mòn,
bể, méo tính kinh tế không cao
- Cày JohnDeere: Khung cày rất chắc, ổ bi ít rơ, ít vô dầu mỡ (khoảng 4 năm vô dầu mỡ 1 lần), tính kinh tế cao
2.4.6 Điều chỉnh các thông số làm việc của cày chảo:
Điều chỉnh các thông số làm việc của cày chảo có ý nghĩa rất quan trọng khi sử dụng cày để làm đất, nhằm đạt các mục tiêu: cày làm việc ổn định, chất lượng làm đất đảm bảo các yêu cầu nông học và lực cản kéo nhỏ
Góc tiến của cày được chọn trong khoảng 35-450 Tùy theo loại đất và yêu cầu về mức độ chất lượng làm đất, khả năng cân bằng của cày để điều chỉnh góc tiến cho phù hợp
Góc nghiêng của chảo so với phương đứng , thông thường đối với cày chảo đồng trục, độ sâu làm đất nông: = 0 Đối với cày trụ độc lập, thường sử dụng
để cày sâu, góc có thể điều chỉnh khoảng 15 - 200 tùy thuộc vào từng loại đất
Điều chỉnh các thông số góc tiến và góc nghiêng so với phương thẳng đứng của bánh đuôi đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng liên hợp cày
Vận tốc tiến của liên hợp máy đóng vai trò rất quan trọng trong việc sử
dụng cày chảo, ảnh hưởng đến lực cản kéo của cày, độ sâu cày, độ vỡ, độ lật của đất
Trang 342.4.7 So sánh ưu nhược điểm của cày chảo và cày trụ lưỡi diệp:
- Trong cùng điều kiện làm việc, so với cày lưỡi diệp, cày chảo có lực cản kéo nhỏ hơn khoảng 17 - 22%; chi phí nhiên liệu giảm 3 - 4 lít nhiên liệu/ha; năng suất của cày chảo cao hơn khoảng 15%
- Cày chảo cho chất lượng làm đất tốt hơn cày lưỡi diệp Ngoài việc lật đất, cày chảo còn làm nhỏ và xáo trộn tầng đất cày, do đó giảm chi phí cho khâu làm nhỏ đất sau khi cày
- Cày chảo có thể làm việc trên loại đất có lẫn đá, gốc rễ cây; có thể lăn qua mà không bị gẫy trục và lưỡi cày
- Cày chảo có thể cày trên đồng còn thảm thực vật mà không bị ùn tắc, do chảo
có khả năng cắt xén và lật thỏi đất
- Cày chảo có khả năng thích ứng với nhiều loại đất
- Cày có trọng lượng lớn nên cơ cấu treo của máy kéo chóng hỏng
- Cày chảo làm việc kém ổn định hơn cày lưỡi diệp khi có ngoại lực tác dụng
- Khi tốc độ liên hợp máy thấp thì độ lật của cày chảo kém hơn so cày lưỡi diệp
- Chế tạo cày chảo phức tạp và khó hơn cày lưỡi diệp, chi phí kim loại cũng lớn hơn
2.5 Phần mềm Sap2000:/2/
2.5.1 Giới thiệu:
SAP2000 được phát triển bởi công ty COMPUTER and STRUCTURE INC (CSI) Biên bản đầu tiên của chương trình được mang tên SAP (Structural Analysis Program) ra đời vào năm 1970, và sau đó lần lượt xuất hiện SAP3, SAP-IV SAP80 được nâng cấp hoàn thiện vào cuối những năm 80, nó là móc đánh giá sự xuất hiện phần mềm tính toán thương mại đầu tiên của họ chương trình SAP Vào năm 1992, CIS cho ra đời phiên bản SAP90, cho đến nay nó vẫn được sử dụng rộng rãi
SAP2000 là một bước đột phá của họ phần mềm SAP, theo hãng CSI tuyên bố SAP2000 là công nghệ ngày nay cho tương lai (technology today for future) SAP2000
đã tích hợp các chức năng phân tích kết cấu bằng phần tử hữu hạn và tính năng thiết kế thành một Version SAP2000 cung cấp một số loại phần tử mẫu và tính năng phân tích phi tuyến
Trang 35SAP2000 dễ dàng sử dụng, giao tiếp đồ họa trực tiếp trên các cửa sổ màn hình
Hỗ trợ các công cụ mạnh tương tự như CAD để nhanh chóng xây dựng được mô hình kết cấu
SAP2000 có khả năng tính toán các phần tử thanh dàn, dầm, tấm vỏ, Vật liệu
có thể là tuyến tính và phi tuyến, có thể tính các liên kết cứng, liên kết đàn hồi, liên kết cục bộ khử bớt các thành phần phản lực Tải trọng có thể là tải trọng bản thân, tải trọng tập trung và tải trọng phân bố
Khả năng giải các bài toán lớn không hạn chế số ẩn
Đa hệ tọa độ: có thể dùng nhiều hệ tọa độ để mô hình hóa từng phần kết cấu
2.5.2 Các bước cơ bản để giải bài toán bằng SAP2000:
- Tạo kết cấu như yêu cầu đề bài,
- Khai báo các đặc trưng vật liệu,
- Định nghĩa các trường hợp tải và gán tải trọng lên kết cấu như yêu cầu,
- Chọn các thông số cho quá trình giải,
- Thực hiện giải,
- Xem biểu diễn các kết quả
Trang 36Chương 3
PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
3.1 Phương pháp nghiên cứu:
Trước tiên chúng tôi nghiên cứu lý thuyết bằng cách:
- Tham khảo các tài liệu có liên quan về đất, cày và sức bền vật liệu
- Tham khảo các tài liệu về khảo nghiệm máy nông nghiệp, về thiết bị đo như
đo lực, đo độ chặt
Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm để lấy số liệu tính toán Quá trình khảo nghiệm được tiến hành trên khu đất của trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, với các thiết bị gồm cày 7 chảo, 2 máy kéo Belarus 892, MTZ80, lực kế hiển thị số, lực kế tự ghi và dụng cụ đo độ chặt
3.2 Phương pháp thực hiện:
- Điều tra, thống kê, thu thập số liệu:
Điều tra, thống kê các hư hỏng của cày 7 chảo ở vùng đất thuộc Vùng đất thuộc ở trường Đại Học Nông Lâm Tiến hành đo đạc, thu thập số liệu về cơ lý tính của đất: độ nén chặt, lực cản riêng,
- Nghiên cứu lý thuyết:
+ Sử dụng công thức tính toán lý thuyết của Goriatskin để xác định lực cản kéo của cày
+ Tiến hành phân tích lực tác dụng lên chảo cày để từ đó tính cho khung cày + Sử dụng kiến thức của sức bền vật liệu để tính toán ứng suất lý thuyết ở các điểm nguy hiểm trên khung cày
- Nghiên cứu thực nghiệm:
+ Tiến hành khảo nghiệm thu thập số liệu về lực cản cày cho nhiều lần đo, đo
độ chặt của đất, lấy mẫu đất để xác định ẩm độ của đất
+ Tiến hành phân tích lực tác dụng lên chảo cày để từ đó tính cho khung cày + Sử dụng kiến thức của sức bền vật liệu để tính toán ứng suất lý thuyết ở các điểm nguy hiểm trên khung cày
Trang 37+ Kiểm tra, đối chứng lại kết quả tính toán lý thuyết với kết quả tính bằng phần mềm Sap 2000
3.3 Các phương tiện và thiết bị thực hiện gồm:
- Cày chảo C7C của khoa Cơ Khí - Công Nghệ do Công ty Cổ Phần A74 chế tạo
Hình 3.1 Cày 7 chảo C7C
- Dụng cụ đo độ chặt
- Thiết bị đo lực: lực kế hiển thị số thang đo 1000kG.cm-2, lực kế tự ghi
- Thiết bị đo độ ẩm: Tủ sấy mẫu, 15 lon mẫu, cân điện tử độ chính xác 0,01g
- Hai máy kéo Belarus 892 và MTZ80
Trang 38Hình 3.4 Liên hợp máy kéo MTZ 80 và Belarus 892
- Khu đất tập lái của Khoa Cơ Khí và Công Nghệ của Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
- Các thiết bị dùng để chuẩn hóa dụng cụ: Balance, cân đồng hồ 60kg, cân 5kg
Trang 39Chương 4 :
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Xác định đặc điểm ruộng thí nghiệm:
4.1.1 Xác định thổ nhưỡng của đất:
- Mục đích: Xác định thành phần của đất
- Thời gian: 28/05/2008
- Địa điểm: Phòng phân tích thổ nhưỡng, khoa Nông Học
- Người thực hiện: Nguyễn Hải Đăng
Hình 4.1 Sơ đồ lấy mẫu
+ Phơi khô mẫu đất thí nghiệm, sau đó sàng lấy các hạt nhuyễn cho vào bình tam giác khoảng 50g Trộn chất oxy hóa vào và đun kết hợp với lắc đều để chất hữu cơ trong đất cháy hết
+ Cho dung dịch đất vào ống đong và cho khoảng 50ml Na4P2O7 vào Sau đó cho nước cất vào vừa đủ 1000ml Khuấy đều, sau 9 phút 30 giây đo tỷ trọng lần 1 và sau 15 giờ 53 phút 30 giây đo tỷ trọng lần 2 Ghi lại số liệu vào sổ ghi chép
Trang 40Ta tìm được thành phần của đất Dựa vào số liệu hai lần đo tỷ trọng là 4 và 1 so với mẫu đối chứng là -4 từ đó ta xác định được thành phần cơ giới của đất theo tỷ lệ như sau:
- Người kiểm tra: Th.S Nguyễn Hồng Phong, Th.S Trương Quang Trường
- Dụng cụ thực hiện: Tủ sấy, 15 lon mẫu, cân điện tử độ chính xác 0,01g
- Mẫu đất lấy ở khu đất thí nghiệm (khu đất tập lái trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh
- Thực hiện:
+ Lấy mẫu trên khu đất khảo nghiệm theo sơ đồ hình 4.1:
+ Tiến hành cân khối lượng của các lon để biết khối lượng lon khi chưa đựng mẫu Ghi số liệu vào bảng theo dõi
+ Chia mấu đất thí nghiệm thành ba mẫu nhỏ (để tránh sai số ngẫu nhiên), bỏ vào 15 lon mẫu, đánh kí hiệu là M11, M12, M13, …, M51, M52, M53 Cân lại khối lượng 15 lon mẫu này và ghi vào bảng theo dõi
+ Đặt 15 lon mẫu vào tủ sấy và tiến hành sấy để xác định lượng chất khô Mẫu đất phải được sấy đúng quy trình (nhiệt độ sấy 105 – 110oC trong 17 giờ liên tục) Công việc này cần phải xác định lượng nước trong mẫu đất đã bay hết, do đó sau khi sấy 17 giờ, lấy mẫu ra để nguội, đem cân, ghi vào bảng theo dõi
+ Sau đó, sấy tiếp 2 giờ nữa nếu cân thấy khối lượng mẫu đất còn giảm thì tiếp tục sấy tiếp cho tới khi khối lượng không đổi thì đem ra cân lại khối lượng và ghi vào bảng theo dõi Lúc này, đất trong lon mẫu có thể coi là chỉ còn lại chất khô
- Bảng số liệu: được trình bày ở phụ lục 1: