Aim. Identification of the main factors for solving the surface contact problem and subsequent determination of surface stresses under the flat wheel roller in a vibration mode.
Materials and Methods. The Hertz–Belyaev theory was selected as a basis for the estimation relations. The works of Kharkhuta, Zakharenko, Nosov, Savelyev and other researchers were also analyzed. The inertial component of the roller mass and a periodic nature of the impact of the external force on the soil are taken into account.
Results. The basic principles of calculating surface stresses are identified. The physical significance of the coefficients that facilitate the transition from static to vibration compaction has been determined. Following the analysis, we put forward a new approach that takes into account previously unconsidered characteristics of the compaction process. In addition, the properties inherent in dispersive soil are taken into account.
Conclusion. The paper studies the interaction of the roller wheel with the soil in terms of arising surface stresses. The proposed method characterizes surface stresses depending on the variables of time and roller speed. The result of the computing experiment is compared against the actual data.
Цель. Выделение основных факторов для решения контактной задачи и последующее определение контактных напряжений под гладким вальцом катка в режиме вибрации.
Материалы и методы. Основой расчетных зависимостей выбрана теория Герца-Беляева. Так же проведен анализ работ Н.Я. Хархуты, А.В. Захаренко, С.В. Носова, С.В. Савельева и других исследователей. Учитывается инерционная составляющая массы катка и периодический характер воздействия внешней силы на грунт.
Результаты. Выделены основные принципы расчета контактных напряжений. Определен физический смысл коэффициентов, позволяющих осуществить переход от статического уплотнения к вибрационному. По результатам анализа предложен новый подход, учитывающий ранее не рассматриваемые характеристики технологического режима уплотнения. Учтены свойства, присущие дисперсному грунту.
Заключение. Статья посвящена изучению взаимодействия вальца катка с грунтом с точки зрения возникающих контактных напряжений. Предложенная методика характеризует контактные напряжения в зависимости от переменных времени и скорости движения катка. Результат, полученный в ходе вычислительного эксперимента, сопоставлен с фактическими данными.