Flexibiliteitsberekkening en prestaasjesanalyse fan in nije sinnige rjochte rjochte-sirkel-ellips-hybri1

Abstrakt:

Fleksibele hingen spielje in krúsjale rol op it mêd fan Micro-ElectromeChanyske systemen (Mems). Dit papier yntroduseart in nij type fleksibele hingen neamd de iensidich rjochte rjochte rjochte-ellips-ellips-hybride fleksibele hinge. De fleksibiliteit fan dizze hinge wurdt berekkene mei de twadde teorem fan Karl, en de resultaten binne falidearre fia finalyse fan finale elemint. De strukturele parameters fan 'e Hinge wurde analysearre om har ynfloed te bepalen op har fleksibiliteit. In fergeliking wurdt ek makke tusken de iensidich en dûbel siple-ellipse-ellips-yllúskefleis, en it wurdt konkludeare dat de iensidige hinge biedt better rotaasje kapasiteit en gefoelens te laden. Oer it algemien biedt de iensidige hybride fleksibele hinge in belofte oplossing foar kompakt en heul wearzige applikaasjes yn engineering.

Yn 'e rap evoluearje fjilden fan mikro-elektromechanyske technology, en biologysk engineering, tradisjonele rigide meganismen binne net mear genôch om te foldwaan oan it easken fan ûntwerp en gebrûk. Fleksibele meganismen, mei har lytse grutte, ôfwêzigens fan meganyske friksje en gatten, en hege beweging, wichtige traksje krigen yn ferskate dissiplines, ynklusyf masines, kompjûters, kompjûters, kompjûters, automatyske kontrôle, en presysmjitting. It wichtige komponint fan fleksibele meganismen is de fleksibele hinge, dy't elastyske deformation foar elastyske deformation brûkt om ferlernde beweging en meganyske friksje te eliminearjen, wêrtroch hegere ferdringingsresolúsje hat berikke. Single-as fleksibele hingingen kinne wurde klassifisearre op basis fan har cross-seksje-foarmen, lykas bôge, leadhoeke, Elipse, Parabola, en hyperbola-soarten. Under dizze wurde de rjochte en lead-hoeke-hingjes breed brûkt fanwege har ienfâldige struktueren. Yn guon gefallen wêr't romte is beheind, hat de needsaak om kompakte struktueren ta de opkomst liede fan ien-sugde fleksibele hingen, dy't wiidweidige applikaasjes hawwe fûn yn wiidweidige applikaasjes fûn yn 'e krimpende mjitting en posysje fûn. Bouwe op 'e foardielen fan hybride fleksibele hingen, stelt dit papier in iensidich hybride fleksje út, dy't in romanbedriuw biedt foar de technyk fan fleksibele skimers mei kompakte struktueren en grutte displacements.

Flexibiliteitsberekkening fan 'e iensidich rjochte rjochte-ellips-ellipse hybride fleksibele hinge:

De Unilaterale rjochte-ellipse-ellipse-ellips-fleksibele hinge omfettet de helte fan in iensirkeljocht Hinge en de helte fan in iensidich elliptyske hinge. De geometryske parameters omfetsje Hingende breedte (b), minimaal dikte (t), rjochte-sirkels (r), hingje lingte (L), grutte as (m), en semy-lytse as fan 'e ellips (n). De analyze fan 'e fleksibele hinge is basearre op' e oanname fan in lyts deformeare cantile-beam, mei de rjochter ein fêste en bûgde deformation feroarsake troch krêft en momint. De ynfloed fan axiale lading wurdt beskôge, wylst skuor en torsion-effekten wurde negeare. Neffens it twadde teorem fan Cassette, de relaasje tusken de deformation fan 'e Hinge op punt 1 en de tapaste lading kin wurde bepaald. De Formulus fan Flexibiliteitsberekkening is ôflaat basearre op dizze relaasje en de koördinaten fan 'e Cross-seksje fan' e Hinge. Fia yntegraal berekkeningen, de fleksibiliteit fan 'e fleksibiliteit fan' e iensidich rjochte rjochte-ellipse-ellipse-ellips-flexible-fleksibele hinge wurde krigen.

Foarbyld Beskiedings- en einige elemint ferifikaasje fan elemint:

In foarbyld bestiet wurdt útfierd mei de ôflevering fan 'e ôflaat Flexibiliteitsformule foar ferskate wearden fan' e semi-lytse as (n) fan 'e ellips. De resultaten wurde fergelike mei de definitive elemint-analyse (Fea) resultaten om de krektens fan 'e formule te ferifiearjen. De flater tusken de twa sets fan resultaten is te finen minder dan 8% te wêzen, befêstigje de jildigens fan 'e berekkeningsformule.

Prestaasje analyse fan 'e iensidich rjochte rjochte-ellips-ellips-hybride fleksibele hinge:

De fleksibiliteit fan 'e Hinge wurdt beynfloede troch syn materiaal en strukturele parameters. De berekkeningsporulaasje Formule iepenbiere dat de elastyske modulus (e) omweardich proporsjoneel is oan 'e breedte fan' e Hinge (B). Oare parameters, lykas de rjochte RADRIUS (R), Semi-Maine-Axis fan 'e ellips (m), semi-lytse as fan' e ellips (n), en beynfloedzje ek, beynfloedzje ek de fleksibiliteit. In analyze fan 'e Formule Formule Formule foar Fleksibiliteit lit sjen dat syn parameters it meast gefoelich binne foar feroaringen yn' e minimale dikte (t) fan 'e Hinge.

Prestaasjefergeliking mei bilaterale rjochte rjochte-ellips-ellips hybride fleksibele hinge:

De iensidich rjochte-sirkel-ellipse-ellips-fleksje fleksje wurdt fergelike mei de dûbele sidige rjochte rjochte-ellips-ellips-hybride fleksibele hinge foarsteld yn 'e literatuer. De Flexibility-ferhâlding wurdt brûkt as prestaasjesyndeks, definieare as de ferhâlding fan 'e iensidige fleksibiliteit oan' e bilaterale fleksibiliteit. De resultaten litte sjen dat de iensidige hybride hinge dy't bettere rotaasje kapasiteit biedt en gefoelichheid is belutsen yn yn ferliking mei de bilaterale hybride hinge.

It foarstel fan in nij type fleksibele hinge, de iensidige hybride fleksibele hinge, bringt nije mooglikheden foar technyske tapassingen dy't kompakte struktueren en grutte ferdwyningen nedich binne. De Formule fan Flexibiliteitsberjocht is ôflaat basearre op Karl's Twadde Tororem en validearre fia finale elemint analyse. De strukturele parameters fan 'e Hinge wurde fûn om de fleksibiliteit te beynfloedzje, mei de minimale dikte dy't de meast wichtige ynfloed útoefene. De UNilaterale hybride fleksibele hinge docht better út as de bilaterale hybride hinge yn termen fan rotaasje kapasiteit en laden gefoelichheid. Oer it algemien biedt de UNilaterale hybride fleksibele hinge dy't belofte perspektiven biedt foar ferskate technyk oanfragen.