Динамические модели ствола дерева и их применение к оценке эксплуатационной нагруженности лесозаготовительных машин

Abstract

Тонкие квазиодномерные структуры, подверженные большим перемещениям и поворотам, часто встречаются в различных инженерных задачах. В качестве примеров можно упомянуть компоненты высокоскоростных машин, рук манипуляторов, микроэлектронных механических структур, мостов, длинные волокна в жидкостях, стволы деревьев. Ввиду наличия в Беларуси хорошо развитых лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленностей, актуальна задача разработки динамических моделей дерева и исследования на их основе динамики дерева и его взаимодействия с лесными машинами. Актуальность рассматриваемой тематики подтверждается включением подраздела «Лесопромышленные технологии» в Приоритетные направления научно-технической деятельности в Республике Беларусь на 2016–2020 годы, утвержденные Указом Президента Республики Беларусь 22.04.2015 № 166. Развитие машиностроения, ориентированного на лесную промышленность, и необходимость усовершенствования динамических расчетов машин требуют дальнейшего развития динамического моделирования сложных механических систем с учетом деформируемости дерева как объекта труда. Остаются недостаточно разработанными учет деформируемости ствола при решении различных прикладных задач, определение характеристик взаимодействия крон деревьев с воздушными потоками, геометрической структуры кроны дерева.