Taighde ar bhonn teoiriciúil maidir le barrfheabhsú dearaidh ar insí solúbtha agus meicníochtaí solúbtha coirp

Leathnaithe

Tá aird shuntasach tugtha ag insí solúbtha i bhfeistí beachta mar gheall ar a gcumas tairiscint nó fuinneamh a tharchur trí dhífhoirmiú leaisteach in ionad comhpháirteanna dochta. I gcomparáid le hiní gluaisne traidisiúnta, cuireann insí solúbtha buntáistí ar fáil, mar shampla réiteach ard -ghluaisne, gan aon fhrithchuimilt, gan bealaithe, agus próiseas monaraíochta simplí. Baineadh úsáid fhorleathan astu i bhfeistí beachta éagsúla, lena n-áirítear lionsaí oibiachtúla liteagrafaíochta teilgean, binsí oibre sliseog sileacain, micreascóip scanadh leictreonach, braiteoirí cianda optúla spáis, agus próiseáil beachtais agus ultra-bheachtais. Bíonn tionchar díreach ag na príomhpharaiméadair a bhaineann le meicníochtaí comhlíontacha, cosúil le insí solúbtha, ar thréithe dinimiciúla agus ar chruinneas suímh an deireadh. Dá bhrí sin, rinneadh taighde fairsing chun tuiscint a fháil ar sholúbthacht insí solúbtha. Tá sé mar aidhm ag an bpáipéar seo staidéar a dhéanamh ar an maitrís solúbthachta de insí flexure slánaithe bíoma díreach, anailís a dhéanamh ar a pharaiméadair, agus bonn teoiriciúil a sholáthar dá ndearadh agus dá bharrfheabhsú.

Maitrís solúbthachta de insí solúbthachtaithe bíoma díreach:

Is éard atá i gceist leis an hinge solúbthachtaithe sraíochta díreach ná struchtúr leatháin bhíoma díreach le coirnéil chothromaithe ag foircinn an hinge chun tiúchan struis a sheachaint. I measc na bpríomhpharaiméadair gheoiméadracha tá airde hinge (h), fad hinge (L), tiús hinge (t), agus ga filléad hinge (R). Chun anailís a dhéanamh ar an dífhoirmiúchán in-eitleáin den hinge, díorthaítear modh ríofa anailíseach bunaithe ar theoiric bhíoma an chantaile. Bunaítear leis an modh seo samhail anailíse lúb dúnta don mhaitrís solúbthachta in-eitleáin den hinge solúbtha. Ina theannta sin, cuirtear foirmle ríofa simplithe don mhaitrís solúbthachta ar fáil nuair a thugtar an cóimheas idir ga cúinne hinge agus tiús (R/T).

Fíorú eilimint críochta:

Chun an fhoirmle anailíseach díorthaithe a bhailíochtú, bunaítear samhail eilimint chríochta den hinge flexure chothromaithe bhíoma díreach ag baint úsáide as bogearraí UGNX Nastran. Cuirtear torthaí insamhalta na samhla eilimintí críochta i gcomparáid le luachanna anailíseacha na bparaiméadar maitrís solúbthachta. Déantar anailís ar an earráid choibhneasta idir an dá cheann le haghaidh éagsúlachtaí difriúla i bparaiméadar struchtúrtha an hinge, amhail an cóimheas idir fad hinge agus tiús (L/T) agus an cóimheas idir ga cúinne hinge agus tiús (r/t).

Toradh:

Taispeánann an anailís go bhfuil an earráid choibhneasta idir luachanna anailíseacha agus insamhlaithe an mhaitrís solúbthachta laistigh de 5.5%i gcás cóimheasa L/T atá níos mó ná nó cothrom le 4 nó cothrom le 4. Mar sin féin, i gcás cóimheasa L/T níos lú ná 4, tá an earráid choibhneasta sách mór mar gheall ar an neamhábaltacht an léas cantilever a shimpliú i léas caol. Léiríonn sé seo go bhfuil an tsamhail anailíse lúibe dúnta níos oiriúnaí do chásanna móra L/T.

Maidir leis an gcóimheas r/t, nochtann an anailís nuair a bhíonn 0.1 ≤ r/t ≤ 0.5, gur féidir an earráid choibhneasta idir na luachanna anailíseacha agus na luachanna insamhlaithe a rialú laistigh de 9%. Ina theannta sin, nuair a bhíonn 0.2 ≤ r/t ≤ 0.3, is féidir an earráid choibhneasta a rialú laistigh de 6.5%. Léiríonn na torthaí seo cruinneas agus infheidhmeacht na samhla anailíse lúb dúnta don mhaitrís solúbthachta.

Soláthraíonn an tsamhail anailíseach lúibe dúnta a forbraíodh sa staidéar seo bonn teoiriciúil chun insí flexure cothromaithe bíoma díreach a dhearadh agus a bharrfheabhsú. Léirigh an anailís gur féidir leis an tsamhail na paraiméadair mhaitrís solúbthachta a thuar go cruinn agus éagsúlachtaí i fad hinge, tiús, agus ga cúinne á mbreithniú. Cuirfidh na torthaí seo le meicníochtaí comhlíontacha agus a n -iarratais i bhfeistí beachta a chur chun cinn.