Deformoituvan maaperän mallintaminen ajoneuvosimulointiympäristöön

Diplomityö on osa TEKES :n johtamaa Virtuaalisuunnittelun foorumi -projektia, jonka tarkoitus on simulointiavusteisten tuotekehitysmenetelmien käytön tehostaminen suomalaisessa teollisuudessa. Tavoitteena diplomityölle asetettiin menetelmän kehittäminen, jolla voidaan mallintaa maaperän palautuvaa deformaatioita ajoneuvosimulointiympäristössä. Simulointittyökaluna diplomityössä käytettiin ADAMS -mekanismien simulointiohjelmaa. Menetelmän kehittely perustui projektissa aiemmin tehdyn toisen diplomityön tuloksiin. Diplomityö koostuu kirjallisuustutkimuksesta, sekä käytännön sovelluksesta ja esimerkkimallista. Kirjallisuustutkimuksessa on käsitelty aksiaalisen puristuksen jännitys-venymäkäyrän muodostumista yleisellä tasolla, sekä niiden yhteyttä maaperälle tyypillisiin jännitysuppoamakäyriin. Teoriaosuudessa on tutkittu myös maaperän ominaisuuksien määräytymiseen johtavia syitä. Nämä syyt auttavat ymmärtämään paremmin maaperän ominaisuuksien muuttumista sen kertaalleen muokkaannuttua yliajavien renkaiden vaikutuksesta. Maastoajoneuvon ja maaperän välistä vuorovaikutusta, sekä siihen liittyviä ympäristökysymyksiä on myös sivuttu teoriaosuudessa. Diplomityön käytännön osuudessa on esitelty käytettävää mekanismien simulointiohjelmaa ADAMS :a ja kehitetyn mallinnusmenetelmän vaatimia ADAMS :n ominaisuuksia. Osuudessa on selvitetty myös kehitetty maaperän mallinnusmenetelmä, sekä siitä tehty esimerkkimalli. Mallinnusmenetelmän hyviä ja huonoja puolia on käytännön osuudessa käyty läpi, sekä tehty ehdotuksia keinoista menetelmän edelleen kehittämiseksi. Diplomityön tavoite, menetelmä maaperän palautuvan deformaation mallintamiseksi, saavutettiin. Esimerkkimalli toimii halutulla tavalla, reagoiden mallissa pyörivien renkaiden aiheuttamiin painumiin oikealla tavalla. Menetelmää edelleen kehittämällä voidaan mallintaa kolmiulotteisia tapahtumia sekä tehdä monimutkaisempia ja todellisempia ajoneuvosimulaatioita