Ricerca nantu à a basa teorica di l'ottimisazione di u cuncepimentu di e maniche flessibili è i meccanismi di u corpu flexible1

Astrattu: Questa ricerca si centra di studià a matrice di flessibilità di e fanzioni di flexure dritta U metudu di calculu analiticu in una deformation in -e di a lavorera hè deriatu basatu nantu à a teoria di u Cantilever Beam. U mudellu analizatu-lò lò di a matrice di flessibilità è una formula simplificata per a matrice di calculu per a flessibilità hè furnita quand'ellu cunsidereghja u caminu di cornu è di seccu di cantone è coscu. Inoltre, un mudellu di elementu finita di u cernu hè sviluppatu per verificà l'accuratura di u mudellu analiticu. L'errore relative trà i valori analitichi è di simulazione di i paràmetri di e flexible hè analizatu per diverse paràmetri di struttura di struttura. I risultati dimustranu chì u mudellu analiticu hè precisu, è i errori relative ponu esse cuntrullati in limiti accettabili.

I lavichi flexible sò assai utilizati in i disparii precisione à causa di i eleganamenti di risuluzione d'alta molzione, alcuna fruzione, u prucessu di fabricazione simplice. Questi lavatoghji affidanu nantu à a so deformazione elica di trasmissione o di cunvertisce u muvimentu, a forza, o energia, eliminendu a necessità di cumpunenti rigidi. I paràmetri chjave di un hinge flessibile affettanu direttamente e so caratteristiche dinamiche è a precisione di pusizione finale. Ricerca precedente hà focalizatu nantu à diversi tippi flessibili, ma i studii limitati sò stati purtati à u bordu drittu à rottura di flessori arrotondati. Questu documentu hà scopu di chjappà stu gap di ricerca studendu a matrice di flessibilità di tali cinghie.

1. Matrice di flessibilità di Beam Beam Hinges Flexible:

U fucile drittu hà arrotondatu u flexible flexible hè una struttura foglia cù cantoni arrotondati per evità a cuncentrazione di u stress. I paràmetri geomitrici di l'Hinge includenu l'altezza, a lunghezza, u grossu, è u raghju di filu. Un mudellu analiticu chjusu per a matrice di flessibilità di l'assuciatu hè stabilitu secondu u metudu analiticu derivatu per a deformazione di l'aviò. Parameteri di matrii di flessibilità sò analizati à diverse paràmetri di strutti Hinge trà i Valuri Analitici è Simulatori è calculanu.

2. A verificazione di l'elementu finita di a matrice di flessibilità:

Per validà l'accuratezza di u mudellu analiticu, un mudellu di l'elementu finita di l'Hinge hè creatu utilizendu u software Ugnx Nastran. I risultati di simulazione di u lavatu caricatu cù l'unità Force / momentu sò paragunati cù i valori analitichi. L'errore relative trà i valori analitichi è di a simulazione di i paràmetri di a flessibilità per i sfarenti raporti di a lunghezza di u spessore

2.1 Effettu di L / T nantu à i paràmetri di matrice di flessibilità:

L'errore relative trà i valori analitichi è di a simulazione di i paràmetri di u Matrix di a flessibilità hè di esse in 5,5% quandu u ratio l / t hè più grande o uguale à 4. Per i rapati menu di 4, l'errore relative aumenta significamente à causa di e limitazioni di a supponi slender Beam Dunque, u mudellu analiticu chjusu hè adattatu per i rati di più grande cù i raporti di L / T.

2.2 Effettu di R / T nantu à i paràmetri di matrice di flessibilità:

L'errore relativo trà i valori analitichi è di a simulazione di i paràmetri di u matrice aumenta cù l'aumentu di a ratio r / t. Per i rapati trà 0,1 è 0,5, l'errore relative pò esse cuntrullatu in u 9%. Per i rapeni trà 0,2 è 0,3, l'errore relative pò esse cuntrullatu in 6,5%.

2.3 effettu di r / t nantu à i paràmetri di a flessibilità simplificata:

I formulari analitichi simplificati per i paràmetri di i paràmetri di a flessibilità sò furnite cunsiderate u ratio r / t. L'errore relative trà i valori analitichi simplificati è i valori di simulazione aumenta cù un aumentu di a ratio r / t. Per i rapi trà 0,3 è 0,2, l'errore relative pò esse cuntrullatu in u 9% è u 7%, rispettu.

U mudellu analiticu sviluppatu di a flexità di a flexibilità per a flexione rotonda rottura chì rotonda a flexure rotonda furnisce una basa teorica per u disignu è l'ottimisazione di e flexible. L'precacula di u mudellu hè cunvalivatu, e simulazioni di fine di elementu finite, è l'errore relative sò in limiti accettabili per diverse strutti paragetri. Questa ricerca cuntribuisce à a capiscitura è l'applicazione di a folla dritta hà arrotondatu a flexure rotonda in diverse dispositi precisioni.