پیش‌بینی سطح تماس چرخ و خاک تحت اثر بار عمودی، میزان فشار باد تایر و سرعت پیشروی در محیط انباره خاک با استفاده از انفیس

برهمکنش چرخ و خاک بر میزان مصرف انرژی و ویژگی های خاک کشاورزی تاثیرگذار است. در این تحقیق، سطح تماس چرخ و خاک که یک پارامتر تعیین‌کننده در معادلات چرخ و خاک است با استفاده از آزمونگر چرخ در محیط انبارۀ خاک اندازه گیری شد. آزمون ها در 2 سطح مختلف از سرعت پیشروی (0.386 و 0.879 کیلومتر بر ساعت)، 3 سطح مختلف از فشار باد تایر (18, 25 و 32 پوند در اینچ مربع) و 3 سطح مختلف از بار عمودی وارد بر چرخ (150، 300 و 450 کیلوگرم) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار و مجموعاً 54 پیمایش اجرا شد. برای تجزیه و تحلیل های آماری از نرم افزار آماری genstat استفاده شد. با بهره گیری از روش استنتاج فازی عصبی (انفیس) و مدل رگرسیونی، سطح تماس چرخ و خاک پیش بینی شد. نتایج بررسی ها نشان داد با افزایش بار عمودی روی چرخ، سطح تماس افزایش می یابد و با افزایش فشار باد تایر، سطح تماس کاهش خواهد یافت. سرعت پیشروی در سرعت پایین تاثیری بر سطح تماس ندارد. ضریب همبستگی در پیش بینی سطح تماس چرخ و خاک با مدل های انفیس (0.9182) بسیار بیشتر از ضریب همبستگی در پیش بینی با مدل رگرسیونی (0.359) بود. این نتیجه به دست آمد که مد ل های انفیس، نسبت به مدل رگرسیونی، دقت بالاتری دارند.

Predicting the Soil-Wheel Contact Area under the Effect of Vertical Load, Tire Inflation Pressure and Forward Speed at Soil Bin using ANFIS

Soilwheel interaction is very attractive topic for agricultural researchers for its effect on the energy consumption and soil properties especially in agriculture. The purpose of this research is measuring soilwheel contact area under the effect of independent variables of vertical load on the tire, tire inflation pressure and tire forward speed at controlled condition of soil bin also its prediction using adaptive neurofuzzy inference system.  The tests were accomplished at two forward speeds (0.386 and 0.879 km/h), three inflation pressures (18, 25 and 32 psi), three vertical loads (150, 300 and 450 kg) plus 3 replications and totally 54 passes. All data analysis was done using Genstat software. Results showed that increase of vertical load on the wheel caused to increase of soilwheel contact area and increment of inflation pressure caused to decrease of it. Low forward speed had not effect on the soilwheel contact area. Furthermore, correlation coefficient (R2) of ANFIS models (0.9182) was very more than regression one (0.359). Thus, ANFIS models could predict the soilwheel contact area with high accuracy using measured input variables included vertical load, tire inflation pressure and forward speed at soil bin.