При α < φ1 перемещение грунта вдоль кромки затупления невозможно и перед кромкой образуется уплотнённое ядро (рис. 2а). Для определения сопротивления вдавливанию грунта в массив контур уплотнённого ядра (пунктир на рис. 2а) схематизирован плоскими гранями ВС, CD, и AD. Грани ВС и CD симметричны относительно линии горизонта, угол между ними равен 2δ.
Рис.2. Схема сил, действующих на уплотнённое ядро.
Из рассмотрения состояния равновесия уплотнённого ядра при принятых ранее допущениях определены величины составляющих и равнодействующей Рав:
 , Н.
 , Н.
Определён угол заострения уплотнённого ядра δ, при котором энергозатраты на вдавливание грунта в стенки массива будут минимальны (рис. 3).
Представлены результаты расчётов сопротивления резанию для различных грунтов с учётом сопротивления вдавливанию при различных толщинах кромки вдавливания. Установлено, что при увеличении толщины кромки оптимальный по энергозатратам угол резания увеличивается.
Рис.3. Влияние угла при вершине уплотнённого ядра δ на величину сопротивления внедрения кромки затупления ножа в грунтовый массив. Грунт: песок, φ2=35°, С=1. Ширина резания b=1 м, s=1 см, α=30°.
|
