Kültivatörün Toprak Yüzeyindeki Maddeleri Toprağa Karıştırma Yeteneğinin Bilgisayar Simülasyonu Kullanılarak Geliştirilmesine Yönelik Bir Çalışma

Mustafa Üçgül

doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.430479

TR EN

Kültivatörün Toprak Yüzeyindeki Maddeleri Toprağa Karıştırma Yeteneğinin Bilgisayar Simülasyonu Kullanılarak Geliştirilmesine Yönelik Bir Çalışma

Öz

İşçilik maliyetlerinin yüksek ve toprağın organik madde miktarının düşük olduğu ülkelerde, toprak üzerine serpilen gübre ve diğer organik maddelerin toprağın alt katmanlarına hızlı ve ekonomik bir şekilde karıştırılması amacı ile, işletme maliyetleri diğer tarım aletlerine göre daha düşük olan, kültivatörler kullanılabilir. Kültivatörün organik maddeyi toprağa hangi oranda karıştırdığı ve bu karışım miktarının değişik hız ve toprak işleme derinliklerinde nasıl değiştiğinin deneysel olarak araştırılması zaman alıcı ve maliyetli bir işlemdir. Bu nedenle bu çalışmada kültivatörün toprak üzerine serpilen organik maddeleri toprağa ne derece karıştırdığı, ayrık elemanlar metodu kullanılarak, bilgisayar ortamında, simüle edilmiştir. Ayrıca kültivatörün üzerine ek levhalar eklenerek karıştırma miktarındaki değişim incelenmiştir. Bunlara ek olarak kültivatör üzerine etki eden çeki ve dikey kuvvetler incelenmiştir. Çalışmanın sonuçları ek levha kullanılarak toprağın alt katmanlarına karıştırılacak organik madde miktarının artırılabileceğini, fakat bu durumda çeki kuvvetinin artacağını göstermiştir. Çalışmanın sonuçları ayrık elemanlar metodunun tarım makineleri tasarımında etkili bir hızlı modelleme aracı olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Ayrık elemanlar metodu,kültivatör,organik maddenin toprağa karıştırılması,toprak işlemedeki kuvvetler

Kaynakça

Academia, 2015. Some useful numbers for rocks and soils. http://www.academia.edu/4056287/Some_Useful_Numbers_for_rocks_and_soils (Erişim tarihi: 15.04.2016)
Akbolat D, Ekinci K , 2008. Rotary Tiller Velocity Effects on the Distribution of Wheat (Triticum Aestivum) Residue in the Soil Profile. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 36: 247–252.
Asaf Z, Rubinstein D, Shmulevich I, 2007. Determination of Discrete Element Model Parameters Required for Soil tillage. Soil and Tillage Research. 92(1-2): 227-242.
Bravo E L, Tijskens E, Suárez M H, Cueto O G, Ramon H, 2014. Prediction Model for Non-Inversion Soil Tillage Implemented on Discrete Element Method. Computers and Electronics in Agriculture, 106: 120-127.
Budynas R G, Nisbett K J, 2012. Shigley's Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill Education
Chen Y, Munkholm L J, Nyord T, 2013. A Discrete Element Model for Soil-Sweep Interaction in Three Different Soils. Soil and Tillage Research, 126: 34-41
Cundall PA, Strack O D L, 1971. A Discrete Numerical Model for Granular Assemblies. Geotechnique, 29: 47-65.
EDEM, 2011. EDEM Theory Reference Guide. Edinburgh, UK, DEM Solutions.

Fielke JM 1988. The Influence of the Geometry of Chisel Plough Share Wings on Tillage Forces in Sandy Loam Soil. University of Melbourne Yüksek Lisans Tezi, 67 s.
Güleç U, Altuntaş, E, 2013. Farklı Kültivatör Uç Demirlerinin Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 30(1) : 13-24.
Hoyle F, 2013. Managing Soil Organic Matter: A Practical Guide. Grain Research Development Corporation (GRDC). https://grdc.com.au/__data/ assets/pdf_file/0029/107696/grdc-guide-managing soil organic matter-pdf.pdf.pdf?utm_source = website&utm_medium=download_link&utm_campaign=pdf_download&utm_term=National;%20North;%20South;%20West&utm_content=Managing%20Soil%20Organic%20Matter:%20A%20Practical%20Guide.
Hudson Tool Steel, 2016. P20 Mold steel. http://www.hudsontoolsteel.com/technical-data/ steelP0 (Erişim tarihi: 20.02.2017)
Huser A, Kvernvold O, 1998. Prediction of Sand Erosion in Process and Pipe Components. In BHR Group Conference Series Publication (Vol. 31, pp. 217-228). Mechanical Engineering Publications Limited.
Ucgul M, Fielke J M, Saunders C, 2014a. 3D DEM Tillage Simulation: Validation for a Sweep Tool for a Cohesionless Soil. Soil and Tillage Research. 144: 220-227
Ucgul M, Fielke J M, Saunders C, 2014b. Three-Dimensional Discrete Element Modelling of Tillage: Determination of a Suitable Contact Model and Parameters for a Cohesionless Soil. Biosystems Engineering, 121: 105-117.
Ucgul M, Fielke J M, Saunders C, 2015. Three-Dimensional Discrete Element Modelling (DEM) of Tillage: Accounting for Soil Cohesion and Adhesion. Biosystems Engineering. 129: 298-306.
Ucgul M, Saunders C, Fielke J M, 2017. Discrete Element Modelling of Top Soil Burial Using a Full Scale Mouldboard Plough Under Field Conditions. Biosystems Engineering, 160: 140-153.
Ucgul M, Saunders C, Aybek A, 2018. Ayrık Elemanlar Metodunun Tarım Makineleri Tasarımında Kullanımı Üzerine Bir Araştırma. KSU Tarım ve Doğa Dergisi. 21 (3): 305-312.
Wang D, Wang Y, Yang B, Zhang W, 2008. Statistical Analysis of Sand Grain/Bed Collision Process Recorded by High Speed Digital Camera. Sedimentology, 55: 461-470.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mustafa Üçgül ^*
0000-0001-8528-7490
Australia

Yayımlanma Tarihi

28 Şubat 2019

Gönderilme Tarihi

4 Haziran 2018

Kabul Tarihi

1 Ekim 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 22 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.430479

IZ

https://izlik.org/JA82ZZ23JC

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Üçgül, M. (2019). Kültivatörün Toprak Yüzeyindeki Maddeleri Toprağa Karıştırma Yeteneğinin Bilgisayar Simülasyonu Kullanılarak Geliştirilmesine Yönelik Bir Çalışma. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22(1), 97-105. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.430479