Fundamentos de Terramecânica ============================ 1. Carga normal por roda ------------------------ A carga vertical equivalente por roda é estimada por: .. math:: W_{rod} = \frac{m\,g}{n_{rodas}} onde: - :math:`m` é a massa total do conjunto, - :math:`g` é a aceleração da gravidade, - :math:`n_{rodas}` é o número de rodas. 2. Pressão média de contato --------------------------- Com área de contato aproximada por largura e comprimento efetivos do pneu: .. math:: A = b\,\ell .. math:: p = \frac{W_{rod}}{A} 3. Relação pressão-afundamento (forma de Bekker) ------------------------------------------------- O modelo utiliza a forma clássica: .. math:: p = \left(\frac{k_c}{b} + k_\phi\right) z^n Invertendo para obter afundamento equivalente: .. math:: z = \left(\frac{p}{\left(\frac{k_c}{b} + k_\phi\right)}\right)^{1/n} No protótipo, a rigidez efetiva é ajustada por: - fator de umidade (solo mais úmido tende a menor rigidez efetiva), - fator de endurecimento (histórico de compactação aumenta rigidez aparente). 4. Propagação vertical de tensões --------------------------------- A tensão vertical na profundidade :math:`z` sob o centro do contato é aproximada por uma solução axisimétrica com raio equivalente :math:`a`: .. math:: a = \sqrt{\frac{A}{\pi}} .. math:: \sigma_z(z) = p\left[1 - \left(1 + \left(\frac{a}{z}\right)^2\right)^{-3/2}\right] Essa forma preserva o comportamento esperado de decaimento da influência com a profundidade. 5. Acúmulo por passadas repetidas --------------------------------- A compactação por camada é atualizada incrementalmente por passada, com saturação progressiva: .. math:: C_{k}^{(t+1)} = C_{k}^{(t)} + \Delta C_k .. math:: \Delta C_k \propto \left(\frac{\sigma_{z,k}}{\sigma'_{pc,k}}\right)^m \exp\left(-\frac{z_k}{\lambda}\right) \left(1 - \frac{C_k}{C_{max}}\right) onde: - :math:`\sigma'_{pc,k}` representa tensão de pré-adensamento efetiva da camada, - o termo :math:`\left(1 - C_k/C_{max}\right)` representa saturação (diminuição do ganho incremental ao longo das passadas).