Трехгранный клин

Указанные принципиальные замечания по процессу подводной разработки грунтов позволяют перейти к оценке характера и величины сил, действующих на режущий элемент (рабочий орган) в этом случае.

Прежде всего, в целях исключения путаницы в оценке сопротивляемости грунтов разрушению целесообразно для условий работы фрезерных рыхлителей земснарядов по аналогии с фрезерующими устройствами торфяных машин различать усилия резания и усилия фрезерования.

Следует сказать, что разновидностей процесса резания грунта существует много, однако в основе всех этих процессов лежит резание грунта клином.

Выдающийся русский и советский ученый академик В. П. Горячкин, являющийся основоположником многих классических положений земледельческой механики, писал:

трехгранный клин является основным, элементарным и в то же время единственно возможным орудием. Никаких других орудий в пространстве трех измерений существовать не может.

Следовательно, для определения усилия резания необходимо раскрыть физическую сущность явлений на передней грани ножа, связав нормальное давление с основными константами грунта и характером протекающих деформаций.

Если базироваться на работах В. Д. Кузнецова, В. П. Горячкина, А. Н. Зеленина и др., то можно считать, что процесс резания грунтов (особенно связных) в основе своей является процессом пластического сжатия. Однако такая деформация, имеющая место лишь в начальный момент внедрения клина в грунт, приводит в конце этапа к образованию зоны предельного равновесия, характеризующейся появлением площадок скольжения и сдвигом одного элемента стружки по отношению к другому.