تحليل صلابة الانحناء والشد والضغط وتطبيق أربعة مفصلات مرنة مركبة

ملخص: توفر هذه المقالة تحليلًا لخصائص الصلابة لأربعة مفصلات مرنة مركبة. يبدأ من خلال استخلاص صيغ الحساب لتصلب الانحناء ، والتوتر ، وتصلب الضغط لأربعة أنواع مختلفة من المفصلات المرنة على أساس ميكانيكا المواد وحساب التفاضل والتكامل. باستخدام طريقة العنصر المحدود ، يتحقق المؤلف من صحة صيغة حساب الصلابة المشتقة لمفصلات المرنة المستقيمة المستقيمة.

ثم تقارن المقالة وتحليل خصائص الصلابة لأربعة مفصلات مرنة مركبة مختلفة. إنه يوضح أن المفصلات المركب الإهليلجية المستقيمة لها أصغر تصلب ثني وشد.

بعد ذلك ، يحلل المؤلف أداء صلابة المفاصل المرنة على شكل حرف T باستخدام طريقة العناصر المحدودة. لقد وجد أن قدرة تعويض المرونة وتشوه للمفصل المرن على شكل T المكون من المفصلات المركبة المستقيمة الإهليلجية هي الأقوى.

تستخدم المفصلات المرنة على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب إزاحة زاوية صغيرة وتناوب عالي الدقة. أنها تقضي على السفر الجوي والاحتكاك الميكانيكي أثناء الإرسال. الصلابة هي مؤشر أداء حاسم للمفصلات المرنة لأنه يعكس قدرتها على مقاومة الأحمال الخارجية ومرونة الأزواج الحركية.

تشير المقالة إلى أن الدراسات السابقة قد استمدت الصيغ المعقدة لحساب صلابة المفصلات المرنة. في هذا البحث ، يستخدم المؤلف الصيغ الأساسية للميكانيكا لاستخلاص تعبيرات أكثر إيجازًا. ومع ذلك ، نظرًا للأبعاد الهندسية للمفصلات المرنة الفعلية التي لا تفي بالكامل بافتراضات التحليل النظري ، غالبًا ما يتم استخدام طرق العناصر المحدودة لدراسة أداء الصلابة.

استنادًا إلى المفصلات المرنة ذات الحزمة المستقيمة المستقيمة ، يقترح المؤلف ثلاثة مفصلات مرنة جديدة مركبة: مركب شعاع مستقيم إهليلجي ، مركب شعاع مستقيم مكافئ ، ومفصلات مركبة شعاع مستقيمة. يتم اشتقاق صيغ حساب الصلابة لهذه الأنواع الأربعة من المفصلات المرنة ، ويتم مقارنة خصائص الصلابة الخاصة بها وتحليلها.

لإظهار تطبيق هذه النتائج ، تبحث المقالة في خصائص الصلابة للمفاصل المرنة على شكل حرف T باستخدام المفصلات المرنة الأربعة المركب. تظهر النتائج أن المفصل المرن على شكل حرف T يتكون من المفصلات المركب المستقيم الإهليلجي يعرض أقوى قدرة تعويض التشوه.

في الختام ، يوفر هذا البحث رؤى قيمة لخصائص الصلابة لأنواع مختلفة من المفصلات المرنة المركبة. يمكن للنتائج أن تُعلم تصميم وتطبيق المفصلات المرنة في مختلف الصناعات ، وخاصة في التطبيقات التي تتطلب دوران دقيق والحد الأدنى من الاحتكاك.