颗粒流法在车辆地面力学研究中的应用与探索
地面力学
1. 人们对车辆所受到的土壤推力的研究是在 库伦公式 的基础上进行的。 2. 地面力学是工程力学的一个分支，这门学科主要研究机器与其工作地面（土壤）之间的 相互作用过程，所以又叫土壤-机器系统力学。所谓机器包括工程机械、农业机械、履带式车辆和轮式车辆等，所谓地面包括松软表层土和硬路面。 3. 地面力学主要研究内容 3.1车辆和地面的相互作用——预测车辆的牵引性能和行驶阻力，为合理设计选择和运用车辆提供理论基础 3.2车辆的通过性和越障能力以及上的承载能力 3.3工作装置与土的相互作用：研究土的切削阻力以及土体切削机具的结构形式，以减少作业阻力和功率消耗提高作业效率 3.4车辆的振动问题：车辆的平顺性 3.5车辆的两栖性能车辆在水陆间过度地段上的性能 4. 简述土的形成 土是经岩石风化作用（包括物理风化，化学风化及生物风化）后，以不同的搬运方式，在不同地点堆积下来的自然历史产物。风化、搬运和堆积这三者不是简单的相互衔接，而是在搬运和堆积过程中连续风化。而是它也并不是只经过一次的搬运和堆积而往往是经过多次的搬运和堆积，由于风化剥蚀、搬运、沉积等成土过程各环节的交错反复，成土自然地理环境的复杂多样性，土的类型与性质千差万别。但无论如何，凡是在大致相同的地质年代以及相识的沉积条件下的堆积物，成分及性质往往相似。 5. 土的工程特性取决与那些因素？举例说明。 1原始堆积条件。如结构构造、矿物成分、粒度成分、空隙中水溶液性质等 2低级后经历。如年代长短、自然地理条件变迁，砂土成为砂岩、粘土变为页岩 3自然打理环境。如沿海地区的软土，严寒地区永冻土，西北湿陷性黄土等 6.土的结构有哪三种？各有什么特点？ 土的结构可分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构，特点： 单粒结构：a 、粒径较大b 、无连接力c 、振动易密实，体积可减少20% 蜂窝结构：a 、颗粒较小，多为颗粒细小的黏土，粒径在0.002-0.02mm 间 b 、分子间吸引力大 c 、空隙较大 絮状结构：a 、颗粒更小，为颗粒最细小的黏土，粒径小于0.002mm b 、分子间排斥力较小 c 、空隙很大 7. 简述土的组成 工程中所研究的土并非土的颗粒，而是松散堆积物整体，土是由不同相所构成的多相体系矿物颗粒组成骨架，其间有空隙，空隙中同时有水和气体，土为三相的，土粒、水、气体分别称为土的固相、液相和气相。饱和土，空隙完全被水充满，二相（固相与液相） 干土：固相和气相，土的各相间先对含量与相互作用对土的状态与性质有明显影响 8. 土的压缩变形有哪4部分，哪三个特点？ 压缩变形的四部分：a 、土粒的压缩 b 、水的压缩（a 、b 都很小，可忽略） c 、封闭气体的压缩 d 、水、气的挤出，主要的压缩变形形式 特点：a 、碎散性过大（因为土是三相体系） b 、压缩变形大（因为土间有空隙） c 、压缩时间越长，变形越大（因为水和气体的挤出需要时间） 判断题 1. 振动作用下，砂性土难密实 对 2. 土体中，1σ一定α 3σ越小，土体越不容易被破坏 对 （3σ越小，应力圆半径越
车辆动力学
车辆动力学 Vehicle dynamics 课程简介 本课程主要讲述轮式车辆动力学的基本理论，内容包括车轮的纵向特性和横向特性，车轮与地面相互作用时的阻力和牵引力；车辆直线行驶时的驱动力和行驶阻力，车辆的加速性和制动性；轮式车辆的转向机理，轮式车辆的转向过渡过程；路面不平度的统计特性，描述车辆行驶振动的传递函数和状态空间方法，车辆被动悬架、半主动悬架和主动悬架的数学模型和计算机仿真；多自由度汽车行驶的动力学问题。 本课程是车辆工程硕士研究生必修课程。 教学大纲 第一部分大纲说明 1.课程名称：车辆动力学 2.课程代码：010******* 3.课程类型：学位课 4.开课时间：春（或秋） 5.总学时数及学分：32学时，2学分 6.开课部门：机械与汽车工程学院 7.授课对象：硕士研究生 8.面向学科：机械工程 9.预修课程：机械振动 10.考核方式：考试考查，闭卷考试70%，平时成绩30% 11.主讲教师：蔡仁华 13. 教材及教学参考资料： 教材： 米奇克、瓦伦托维兹著，陈萌三等译汽车动力学（第四版）清华大学出版社2009年王良曦、王红岩车辆动力学国防工业出版社 2008年版
参考资料： 张克健.车辆地面动力学.国防出版社.2002年版 RANDOM VIBRA TION,S.H.Carandall,Editor,The M.I.T.Press,1963 第二部分教学内容和教学要求 第一章车辆-地面相互作用力学 主要讲述车轮与地面间相互作用力学。 1.1 车轮-地面力学 1.1.1 轮胎的垂直特性 1.1.2 车轮的纵向特性 1.1.3 车轮的横向特性 1.2 车轮阻力 1.2.1 滚动阻力 1.2.2 穿水阻力 1.2.3 轴承摩擦，残余制动力矩 1.2.4车轮其他阻力 1.2.5总的车轮阻力 第二章车辆直线行驶力学 主要讲述车辆直线行驶力学，还叙述了牵引特性计算步骤，以及机械传动、液力传动车辆的加速性能计算方法。轮式车辆制动性相关的内容在本章的最后进行了介绍。 2.1 车辆的驱动力和行驶阻力 2.1.1 车辆的驱动力 2.1.2 车辆空气动力学 2.1.3 车辆的行驶阻力 2.1.4 车辆行驶条件 2.2 车辆直线行驶牵引计算 2.2.1 动力装置特性 2.2.2 车辆的牵引特性 2.2.3 牵引计算步骤 2.3 机械传动车辆的加速性能 2.3.1 发动机稳态运行时车辆的加速性 2.3.2 发动机非稳态运行时车辆的加速性 2.4 安装液力传动车辆的直线行驶牵引计算 2.4.1 液力传动车辆特点 2.4.2 液力变矩器的原始特性 2.4.3 液力变矩器与发动机共同工作特性 2.4.4 综合式液力传动车辆牵引计算 2.4.5 综合式液力传动车辆的加速性能 2.5 车辆的制动性能
车辆载荷作用下土壤力学特性
长安大学 地面力学作业论文 题目__车辆载荷作用下土壤的力学特性探讨_____学院工程机械学院 专业机械设计制造及其自动化 指导教师杨士敏 二Ο一二年四月十二日
车辆载荷作用下土壤的力学特性探讨 摘要：在分析行车载荷相关特性的基础上，探究了车辆的种类、轴型因素以及汽车对路面的静态和动态影响，下来分析了土体在垂直载荷作用下的应力—变形关系和土体在水平载荷作用下的应力—变形关系。通过理论分析、研究以及未来展望，提出了解决问题的措施，得出了车辆载荷作用下土壤的力学特性研究的方案，并且对将来的这方面地面力学工作做出展望。 关键词：车辆载荷土壤力学特性 在对车辆载荷作用下土壤的力学特性探究中，经过实践证明，行车载荷作为重要因素应该首先被理论研究，解决这些问题对整个课题实施具有指导意义。 1 行车荷载的相关特性及对路面的影响 1.1车辆的种类 道路上通行的车辆主要分为客车和货车两大类。 客车又分为小客车、中客车、大客车。小客车自重与满载总重都比较轻，单车速比较快，一般可达120km/h；中客车一般包括6个座位至20个座位的中型客车；大客车是指20个座位以上的客车，主要用于长途客运与城市公路交通。 火车分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。货车的总的发展趋 1
向事项大吨位发展，特别是集装箱运输水陆联运开战之后，货车最大吨位已经超过40t-50t。 汽车的总载荷通过车轴和车轮传递给路面，所以路面结构的设计主要以轴载作为载荷标准。在道路上行驶的多种车辆的组合中，重型货车与大客车起决定作用，轻型货车与中、小型客车影响很小，有时可以不计。但是在考虑路面表面特性要求时，如如平整度、抗滑性等，以小汽车为主要对象，因为小车的行驶速度高，所以要求在高速行驶条件下具有良好的平稳性与安全性。 1.2汽车的轴型 无论是客车还是货车，车身的全部重力都通过车轴上的轮子传给路面，因此，对于路面结构设计而言，更加重视汽车的轴载。由于轴载的大小直接关系到路面结构的设计承载能力与结构强度，为了统一设计标准和便于交通管理，各个国家对于轴载的最大限度均有明确的规定。据国际道路联合会1989年公布的统计数据，在141个成员国和地区中，轴限最大的为140kN，而通常我国的道路车辆轴限为100kN。 通常，整车的形式的客、货车车轴分前轴和后轴。绝大部分车辆的前轴为两个前轮组成的单轴，轴载约为汽车总重力的1/3。每一根后轴的轴载大约为前轴轴载的两倍。目前，在我国公路上行驶的货车的后轴轴载，一般在60-130kN以下。 由于汽车货运向大型重载方向发展，货车的总载有增加趋势。
车辆动力学(1)
东北大学 研究生考试试卷 考试科目：车辆动力学 阅卷人： 考试日期：2011.05 姓名：代洪伟 学号：1000633
东北大学研究生院 车辆动力学综述 人们常说控制一辆高速机动车的主要作用力产生于四块只有手掌般大小的区域——车轮与地面的接触区。这种说法恰如其分。对充气（橡胶）轮胎在路面生所产生的力和力矩的认识。是了解公路车辆动力学的关键。广义上，车辆动力学包括了各种运输工具——轮船、飞机、有轨车辆、还有橡胶轮胎车辆。各种类型运输工具的动力学所包含的原理，各不相同并且十分广泛。 车辆动力学主要分为车辆系统动力学和车辆行驶动力学。 车辆性能——在加速、制动、转向和行驶过程中运动的表现——是施加在车辆上的力的响应。，所以多是车辆动力学的研究必须涉及两个问题：怎样以及为什么会产生这些力。在车辆上影响性能的主要作用力是地面对轮胎产生的反作用力。因此，需要密切关注轮胎特性，这些特性有轮胎在各种不同工况下产生的力和力矩所表征。研究轮胎性能。而不彻底了解其在车辆中的重要意义，是不够的：反之亦然。 车辆系统动力学的研究的主要方向是如何提高车辆的平顺性、稳定性以及安全性。主要将动力学原理用于车辆行驶系统的控制以及优化控制，包括轮胎、转向、悬架以及电控系统的分析研究，进而得到更优的力学特性。 1、悬架 传统的被动悬架具有固定的悬架刚度和阻尼系数，设计的出发点是在满足汽车平顺性和操纵稳定性之间进行折中。被动悬架在设计和工艺上得到不断改善，实现低成本、高可靠性的目标，但无法解决平顺性和操纵稳定性之间的矛盾。20世纪50年代产生了主动悬架的概念，这种悬架在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振阻尼器。汽车悬架可分为被动悬架和主动悬架。主动悬架根据控制方式，可分为半主动悬架、慢主动悬架和全主动悬架。目前，主动悬架的研究主要集中在控制策略和执行器的研发两个方面。图1所示为上述各种悬架系统的结构示意图，其中K代表悬架弹性元件刚度，代表轮胎等效刚度，C。代表减振器阻尼，代表主动装置，代表非悬挂质量，代表悬挂质量。
汽车系统动力学
汽车系统动力学 武一民 河北工业大学机械学院车辆工程系
第一章概述 §1.1 汽车系统动力学的发展概况 汽车系统动力学是近代发展起来的一门新兴学科，大约有100多年的历史。汽车动力学最早是研究车辆行驶的振动分析，20世纪30年代，英国的Lanchester、美国的Olley、法国的Broulhiet开始了有关汽车转向、稳定性、悬架方面的研究。 对学科发展卓越影响的人物是美国卡迪拉克公司的Olley，1932年，他建立了“K2”实验台，研究悬架匹配及轴距对汽车的影响，得到前悬要软于后悬的结论。 在50年代，人们建立了较为完整的汽车操纵和转向动力学的基础理论体系，其中德国的Milliken出版《汽车动力学》标志着汽车动力学的成熟。 动力学的发展过程分为三个阶段： 阶段一（20世纪30年代） ①对车辆动态性能的经验性的观察 ②开始注意到车轮摆振的问题 ③认识到车辆舒适性是车辆性能的一个重要方面 阶段二（30年代—50年代） ①了解了简单的轮胎力学，给出了轮胎侧偏角的定义 ②定义不足转向和过度转向 ③建立了简单的两自由度操纵动力学方程 ④开展了行驶平顺性研究，建立了K2实验台， ⑤引入前独立悬架 阶段三（1952年以后） ①通过试验结果和建模，加深了对轮胎特性的了解 ②在两自由度操纵模型的基础上，建立了包括侧倾的三自由度操纵动
力学方程 ③扩展了对操纵动力学的分析，包括稳定性和转向响应特性分析 ④开始采用随机振动理论对行驶平顺性进行性能预测 随后几十年，汽车制造商意识到行驶平顺性和操纵稳定性在产品中的重要作用。随着计算机技术的发展ADMAS,ABS, TCS(驱动力控制),ASR,VDC(动力学控制),4WS,PPS(液压助力), §1.2汽车系统动力学的研究内容 1.定义：汽车系统动力学就是把汽车看作是一个动态系统，对其行为进行研究，讨论其数学模型和响应。 2.目的：是研究汽车受的力及其与汽车运动之间的相互关系，找出汽车主要性能的内在规律和联系，提出汽车设计参数选取的原则和依据 3.重要性：①阐述汽车运动规律的理论基础 ②汽车动态设计的必要手段 ③当今汽车技术发展的四大主题都与汽车动力学密切相关 安全、节能、降低污染、舒适 4.研究内容： 研究内容范围很广，包括车辆纵向运动及其子系统的动力学响应，还有车辆垂向和横向动力学内容。及行驶动力学和操纵动力学。行驶动力学研究路面不平激励，悬架和轮胎垂向力引起的车身跳动和俯仰运动；操纵动力学研究车辆的操纵稳定性，主要是轮胎侧向力有关，引起的车辆侧滑、横摆、和侧倾运动。 ①纵向动力学 驱动力，行驶阻力，制动力等，包含：ABS（防抱死制动系统），CTS(驱动力控制系统),ASR（驱动防滑控制系统）,VDC(动力学控制),4WS（四轮转向系统）,PPS(液压助力), ②行驶动力学 汽车舒适性内容，1/4车，整车建模分析 ③操纵动力学
车辆的通过性与车辆行走机构形式的关系
工程机械地面力学与作业理论 学院：工程机械学院 学号：2504091012 姓名：王亚怀 指导老师：杨士敏 日期：2012.4.16
车辆的通过性与车辆行走机构形式的探讨 王亚怀 （长安大学机制十班2504091012 陕西西安710010） 摘要：车辆的通过性（越野性）通常是指车辆在困难路面及无路地段行驶时所表现的特性，一般包括车辆的动力性，车辆的机动性，车辆的经济性。如对于牵引型的车辆，则首先要求其牵引性能，可由单位质量的有效牵引力，牵引功率，牵引效率来表征。对越野运输型的车辆，则以运输能力和运输效率来评价。但从车辆——地面力学角度来看，车辆的越野性能主要指车辆在松软地面上的通过性。 关键词：车辆通过性行走机构通过性指标 车辆的通过性根据路面对车辆通过性影响的原因，它又分为了支承通过性和几何通过性。车辆的通过性主要取决于地面的物理性质及车辆的结构参数和几何参数；同时，它还与车辆的其他性能密切相关！通过研究车辆通过性与车辆行走机构形式的探讨，可以对设计车辆，以及车辆的越野性具有指导意义。 一．车辆的通过性指标及几何参数 车辆在松软土地上通过性的评价指标：即认为用单位车重的有效牵引力（或后备牵引力）这个指标来评价车辆在松软地面上的通过性较为合适。这个牵引力越大，则车辆的爬坡能力和超越障碍的能力越大，车辆的加速性能也越好。所以车辆的通过性指标S可用下式表示：S=（Fhmax—Fc）/W=Φ—f FHmax———切线牵引力的最大值；
Fc———行驶阻力； W——车辆重量； Φ——附着系数； f——外部行驶阻力系数。 1.车辆支承通过性评价指标 目前，常采用相对牵引力，牵引效率及燃油消耗率三项指标来评价；相对牵引力：单位车重的挂钩牵引力（有效牵引力）。它表明车辆在松软地面上加速，爬坡及牵引其他车辆的能力； 牵引效率：驱动轮输出功率与输入车辆功率之比。它反映了功率传递过程中的能量损失； 燃油消耗率：单位燃油消耗所输出的功。 2.车辆通过性的几何参数 由于车辆与地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过的情况，成为间隙失效。当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时，称为“顶起失效”：当车辆的前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为“触头失效”和“托尾失效”。显然，后两种情况属于同一类失效。 与间隙失效有关的车辆整车几何尺寸，称为车辆通过性的几何参数。这些参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。 （1）最小离地间隙h：车辆满载、静止时，支承平面与车辆上的中间区域（0.8b范围内）最低点之间的距离。它反映了车辆无碰撞地通过地面凸起的能力。
车辆地面力学现状及其发展
车辆地面力学现状及其发展 杨香付 （北京航空航天大学汽车工程系） 摘要：车辆地面力学是一门将车辆动力学与土力学相结合的交叉学科,主要涉及车辆、地面及其相互作用的动力学等方面问题的研究。本文回顾了车辆地面力学的发展历程，在广泛调研基础上,综述了该领域目前的研究现状、研究手段及方法,同时介绍了车辆地面力学的应用、车辆地面力学的发展趋势。对今后车辆与地面相互作用问题的进一步深入研究具有重要的参考价值和指导意义。 关键词：地面车辆力学应用发展趋势 The development of vehicle-terrain mechanics yangxiangfu (Dept。of Automobile Engineering，Beijing University of Aeronautics and Astronautics) Abstract: In this paper,the introduction of the history and state of the art of vehicle-terrain mechanics is given,in which the theories and methods used in this field are also presented and compared. This review not only summarizes the work and performance of the vehicle-dynamic mechanics in the last 40 years but also provides the valuable suggestions and references for the further research in this area.。 Key words : vehicle-terramechanics ; application;developing trend。 地面车辆力学是研究各种越野车辆（越野汽车、拖拉机、农业用汽车和工程用车辆、装甲车、坦克等）与地面、地形之间的关系，以改进车辆设计并提高其通过性的一门边缘学科。。 1 车辆地面力学发展简史 目人们认为，只要加大轮胎或履带的接地面积（如增加轮胎数、降低轮胎气压或加大轮胎或履带的尺寸）以减轻对地面的单位压力，并加大发动机功率以提高驱动力，车辆就能有良好的通过松软地面的能力。根据这一概念曾设计出3轴10轮（双后轴，每轴端各装双轮胎，10轮驱动）军用越野货车。 图1：军用越野货车 在第二次世界大战中使用结果表明：在同样的轴荷下，双轮胎的行驶阻力加大，效果不佳。这就引起人们开始系统地研究轮胎、履带等在各种地面上的驱动力、阻力、下陷和滑转及滑移等的变化规律和相互关系，以解决越野车辆设计问题。1940年，德国R.伯恩斯坦用公式q＝KZ 1/2表示下陷量Z与单位接地面积压力q的关系（K为土壤变形模量），后来的研究者将公式普遍化为q＝KZn。1944年，英国的E.W.E.迈克尔思韦特提出如下公式： 车辆的最大驱动力F，可以从库仑土壤剪切应力公式τ＝c＋q tgφ（c为土壤单位面积内聚力；φ为土壤内摩擦角）推导而得，即F＝cA+qA tgφ（A为接地面积）。在加拿大国防部工作的M.G.贝克在此基础上进一步研究了土壤承载能力的稳定性，以及土壤塑性变形所引起的行驶阻力等问题，并提出更精确而普遍的公式
基于应力分布的月球车轮地相互作用地面力学模型
机 械 工 程 学 报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 第45卷第7期 2009年7月 Vo l.45 No.7 Jul. 2009 DOI ：10.3901/JME.2009.07.049 基于应力分布的月球车轮地 相互作用地面力学模型* 丁 亮 高海波 邓宗全 刘吉成 陶建国 (哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室 哈尔滨 150080) 摘要：轮地相互作用地面力学在月球车的设计、性能评价、控制和仿真等方面具有重要作用，是目前基于动力学进行月球车相关研究的瓶颈。基于此，利用针对月球车开发的车轮—土壤相互作用测试系统进行试验，结合试验数据对传统车辆轮地相互作用正应力和切应力分布模型进行修正，并分析月球车轮刺高度对应力分布的影响，从而提出随滑转率变化改变沉陷指数的经验公式，以反映土壤侧向流动等引起的滑转沉陷。对应力分布公式积分得到集中力/力矩计算模型，并结合试验数据进行验证。在载荷为80 N ，滑转率从0.05增加到0.6时，模型对于车轮垂直载荷、挂钩牵引力和驱动力矩的计算值与试验数据相比，相对误差不超过10%。模型能够反映滑转沉陷和轮刺效应，可以有效地用于月球车轮地相互作用力学的计算。 关键词：地面力学 月球车 轮地相互作用 滑转率 轮刺 中图分类号：O39 U489 Terramechanics Model for Wheel-terrain Interaction of Lunar Rover Based on Stress Distribution DING Liang GAO Haibo DENG Zongquan LIU Jicheng TAO Jianguo (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080) Abstract ：Terramechanics for wheel-terrain interaction of lunar exploring rover, which is the bottleneck of dynamics-based research at present, can play an important role in mechanical design, performance evaluation, control, simulation, etc. Experiments are done by using the wheel-terrain interaction testing system developed for lunar rover. The conventional normal and shear stress distribution models are improved according to the experimental data. And the effect caused by the wheel lugs is also analyzed. To reflect the slip-sinkage caused by lateral flow of deformable soil, the concept that the sinkage exponent should vary according to the slip ratio is proposed and an empirical formula is given. Mathematic model for calculating concentrated force/torque is deduced by integrating the distributed stresses, which is verified by experimental data. With a load of 80 N, while the slip ratio increases from 0.05 to 0.6, the relative error of calculated value and experimental data for normal load, drawbar pull and driving torque is less than 10%. The model can reflect slip-sinkage and the effect of wheel lugs, and can be used effectively for the calculation of wheel-terrain interaction mechanics. Key words ：Terramechanics Lunar rover Wheel-terrain interaction Slip ratio Wheel lug 0 前言 月球表面覆盖了厚厚的一层由岩石碎屑和灰尘组成的松软月壤，环形山、月溪等地形结构导致 * 国家高技术研究发展计划(863计划，2006AA04Z231)、黑龙江省自然科学基金重点项目(ZJG0709)、哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计划(CACZ98504837)和教育部高等学校学科创新引智计划(B07018)资助项目。20080729收到初稿，20090319收到修改稿 月面崎岖不平。在松软崎岖的月面环境中运行时，月球车容易发生严重的滑转沉陷和纵向、侧向滑移，导致牵引效率降低，偏离预定轨迹[1]，甚至车轮陷入月壤无法前进。车体多刚体动力学和轮地作用地面力学可以用于分析和解决这些问题。其中多刚体动力学发展已经比较成熟，而月球车轮地相互作用力学本质上是刚柔混合多体动力学问题，是月球车动力学研究的难点，日益引起国内外学者的极大关注。 基于应力分布模型计算月壤作用于月球车车
车辆载荷作用下土壤的力学特性探讨
长安大学 地面力学论文 题目：车辆载荷作用下土壤的力学特性探讨 学院: 工程机械学院 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师: 杨士敏 二Ο一二年四月十四日车辆载荷作用下土壤的力学特性探讨
摘要：在分析了车辆载荷作用下，土中的应力分布情况的基础上，探究了车辆的种类、轴型因素以及汽车对路面的静态和动态影响，下来分析了土体在垂直载荷作用下的应力—变形关系和土体在水平载荷作用下的应力—变形关系。通过理论分析、研究以及未来展望，提出了解决问题的措施，得出了车辆载荷作用下土壤的力学特性研究的方案，并且对将来的这方面地面力学工作做出展望。 关键词：车辆载荷土壤力学特性 车辆在地面上行驶要靠土来支撑，要借助土的反力来发挥推进力，还要用推进力来牵引作业机具进行地面作业。许多工程机械的作业对象就是土，所以工程机械和地面是一个自然的统一体。但是长久以来，人们往往把这个统一体分开，孤立地研究车辆本身，希望通过单纯的提高车辆参数来提高行驶性能，却很少涉及车辆与地面之间的相互作用问题。例如对于车辆的牵引性能，只是用一些安全系数很大的参数来评价。随着科技的发展，人民对机器性能的要求越来越高，许多在安全系数掩盖下的未知因素的作用逐渐突出，这就迫使人们去深入研究车辆和地面之间的相互作用过程和关系。 要提高车辆的牵引性能，必须从根本上改变车的形态，而不能只于几何尺寸的变更；必须把车辆和车辆的作用介质统一起来研究，而不能单独研究任何一个方面。将土的性质和车辆牵引力有机的统一起来进行分析研究，是本文时刻注意的一个问题。 一．与车辆载荷相关的土壤的特性及行车载荷的特性 1.土的有关性质简述 这里所研究的土并不只是土的颗粒，而是松散堆积物的整体。土是由不同的相（固相、液相、气相）所构成的多相体系。土的各相之间的相对含量和相互作用对土的状态和性质有着明显的影响。 影响车辆牵引力的土的因素有很多。其中最主要的因素之一土的抗剪强度。土的抗剪强度直接影响土在水平载荷作用下的剪切应力—变形关系。土的抗剪强度与法向应力的关系可由库仑定律表示为: