Estudio de diseño y rendimiento óptimo biónico de palas de aflojamiento de suelo para pastizales degradados
Autores: Wang, Zhaoyu; You, Yong; Zhang, Xuening; Wang, Decheng; Pan, Chengzhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio de diseño y rendimiento óptimo biónico de palas de aflojamiento de suelo para pastizales degradados
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Aflojamiento del suelo
Pala biónica
Tuco-tuco de la pradera
Prueba de simulación
Pruebas de campo
Evaluación de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar los efectos de aflojamiento del suelo en pastizales degradados, este estudio investiga el rendimiento de una pala de aflojamiento biónica diseñada basada en las garras del topo de la pradera zokor. Se realizó una prueba de simulación de un solo factor de la pala de aflojamiento biónica utilizando el software EDEM para analizar los efectos de la profundidad de aflojamiento () y la velocidad de operación () en parámetros clave, incluyendo el área de perturbación de la cresta (), el área de perturbación del surco (), la resistencia al aflojamiento () y la resistencia específica de la zanja (). Además, se realizaron pruebas de campo para validar los resultados de la simulación de la pala de aflojamiento biónica. Los hallazgos indican que la razón de diferencia () entre los valores simulados y de prueba para la pala de aflojamiento biónica se mantuvo consistentemente baja, confirmando la fiabilidad del modelo de simulación en predecir variaciones en los parámetros de respuesta. Además, se realizaron pruebas de campo comparativas para evaluar el rendimiento de aflojamiento de la pala de aflojamiento biónica frente a palas de aflojamiento estándar (la pala de aflojamiento en forma de diamante y la pala de aflojamiento en forma de flecha). Los resultados muestran que la pala de aflojamiento biónica logró los valores más bajos para , , y bajo los mismos parámetros de operación. Sin embargo, su efecto en mejorar fue limitado. Estos hallazgos brindan un soporte técnico valioso para la mejora y optimización de palas de aflojamiento para pastizales degradados.
Descripción
Para mejorar los efectos de aflojamiento del suelo en pastizales degradados, este estudio investiga el rendimiento de una pala de aflojamiento biónica diseñada basada en las garras del topo de la pradera zokor. Se realizó una prueba de simulación de un solo factor de la pala de aflojamiento biónica utilizando el software EDEM para analizar los efectos de la profundidad de aflojamiento () y la velocidad de operación () en parámetros clave, incluyendo el área de perturbación de la cresta (), el área de perturbación del surco (), la resistencia al aflojamiento () y la resistencia específica de la zanja (). Además, se realizaron pruebas de campo para validar los resultados de la simulación de la pala de aflojamiento biónica. Los hallazgos indican que la razón de diferencia () entre los valores simulados y de prueba para la pala de aflojamiento biónica se mantuvo consistentemente baja, confirmando la fiabilidad del modelo de simulación en predecir variaciones en los parámetros de respuesta. Además, se realizaron pruebas de campo comparativas para evaluar el rendimiento de aflojamiento de la pala de aflojamiento biónica frente a palas de aflojamiento estándar (la pala de aflojamiento en forma de diamante y la pala de aflojamiento en forma de flecha). Los resultados muestran que la pala de aflojamiento biónica logró los valores más bajos para , , y bajo los mismos parámetros de operación. Sin embargo, su efecto en mejorar fue limitado. Estos hallazgos brindan un soporte técnico valioso para la mejora y optimización de palas de aflojamiento para pastizales degradados.