Modelagem numérica do comportamento mecânico do solo após preparo sob tráfego de veículos na cultura de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: SILVA, Raguiára Primo da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Engenharia Agrícola; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Compactação do solo; Máquina agrícola; Cana-de-açúcar; CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7659

A compactação dos solos agrícolas é um problema que tem se agravado nas últimas décadas pela maior necessidade de mecanização das culturas, impulsionada pela competitividade do mercado. A cana-de-açúcar é uma das principais culturas que sofrem como esse problema, devido, principalmente pela colheita mecanizada e preparação do solo para replantio. Para minimizar o fenômeno da compactação é necessário entender o comportamento mecânico do solo, como se propaga as tensões causadas pelos maquinários, e suas consequências na estrutura do solo. Os modelos matemáticos aplicados ao fenômeno é uma ótima alternativa para monitorar e entender esse processo de forma simplificada. Os modelos de compactação podem ser divididos em modelos pseudoanalíticos, os quais originam da equação de Boussinesq, e modelos numéricos que empregam métodos aproximados tais como método dos elementos finitos, das diferenças finitas, volumes finitos, e etc. Objetivou-se neste trabalho, avaliar o comportamento mecânico do solo após o preparo sob tráfego de veículos na cultura da cana-de-açúcar empregando o método de elementos finito em simulações numéricas considerando o modelo elástico-plástico, CamCley Modificado baseado na teoria dos estados críticos. As equações governantes do problema foram baseadas na mecânica dos meios contínuos. Foram avaliadas 5 configurações de eixo para cenários de três umidades distintas. As variáveis de saída foram: distribuição da tensão vertical, porosidade, tensão de préadensamento e deslocamento. Foi possível concluir que todos os veículos causam compactação adicional na camada de 0-20 cm. A umidade foi determinante para aumento do risco de compactação. Houve um aumento significativo da porosidade na região entre rodas, área de maior concentração radicular da cultura. O controle do trafego de veículos dentro do talhão é uma ótima alternativa para controle do processo de compactação.