Analýza ohýbání, tahu a tlaku tuhosti a aplikace čtyř složených flexibilních závěsů1

Shrnutí: Na základě relevantních znalostí mechaniky materiálu a počtu jsou odvozeny výpočtové vzorce ohybové tuhosti, napětí a kompresní tuhosti čtyř složených flexibilních pantů. Jako příklad, který vezme zaoblený rovný paprsek flexibilní závěs, je odvozený vzorec výpočtu tuhosti ověřen metodou konečných prvků. Porovnány a analyzovány vlastnosti tuhosti čtyř složených flexibilních závěsů. Výsledky ukazují, že kompozitní závěs eliptického přímého paprsku má nejmenší ohýbání a tuhost v tahu. Ve flexibilní struktuře kloubu ve tvaru T má flexibilní kloub ve tvaru T složeného z eliptického přímého paprsku kompozitního závěsu nejsilnější schopnosti kompenzace deformace.

Flexibilní závěsy se široce používají v aplikacích, které vyžadují malé úhlové posunutí a vysoce přesnější rotaci, eliminující leteckou dopravu a mechanické tření. Na základě typu struktury lze flexibilní pánty kategorizovat do různých typů. Tuhost je důležitým indikátorem výkonu pro flexibilní závěsy, což odráží jejich schopnost odolat vnějším zatížení a jejich flexibilitě. Cílem této studie je odvodit výpočtové vzorce tuhosti pro čtyři složené flexibilní závěsy a porovnat jejich vlastnosti tuhosti.

1. Zřízení vzorce výpočtu tuhosti:

1.1 Výpočtové vzorce pro ohybovou tuhost zaobleného přímého paprsku a eliptických přímých paprskových kompozitních závěsů jsou odvozeny na základě mechaniky materiálu a počtu.

1.2 Výpočet výpočtu tuhosti pro parabolické a hyperbolické přímé paprskové kompozitní závěsy jsou odvozeny pomocí Karlovy druhé věty.

2. Vzorec výpočtu tuhosti:

Odvozený vzorec výpočtu tuhosti pro zaoblený přímý paprsek je ověřen metodou konečných prvků. Vypočítané hodnoty ohýbání a tahové/kompresní tuhosti jsou porovnány s analytickými roztoky pro stanovení přesnosti vzorce.

3. Analýza tuhosti čtyř složených flexibilních pantů:

Porovnány a analyzovány vlastnosti tuhosti čtyř složených flexibilních závěsů. Na základě odvozeného výpočtového výpočtu tuhosti se hodnoty ohybu a tuhové tuhosti pro každý závěs vypočítají a porovnávají.

4. Příklady aplikace:

Čtyři složené flexibilní závěsy jsou aplikovány na flexibilní strukturu kloubů ve tvaru T. Vlastnosti tuhosti každého flexibilního kloubu ve tvaru T jsou analyzovány pomocí metody konečných prvků. Výsledky ukazují, že flexibilní kloub ve tvaru T složený z eliptického přímého paprsku kompozitního závěsu má nejsilnější schopnost kompenzace deformace.

Odvozené vzorce výpočtu tuhosti pro čtyři složené flexibilní závěsy jsou ověřeny tak, aby byly přesné. Vlastnosti tuhosti čtyř kloubů jsou porovnány a analyzovány a je zjištěno, že flexibilní kloub ve tvaru T složeného z eliptického přímého paprsku má nejlepší pohybovou kapacitu a citlivost zatížení. Tato studie poskytuje cenné poznatky o návrhu a aplikaci složených flexibilních pantů v různých oborech.