લવચીક હિન્જ્સ અને લવચીક શરીરની પદ્ધતિઓના ડિઝાઇન optim પ્ટિમાઇઝેશનના સૈદ્ધાંતિક આધારે સંશોધન1

એબ્સ્ટ્રેક્ટ: આ સંશોધન સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સર હિન્જ્સના સુગમતા મેટ્રિક્સનો અભ્યાસ કરવા પર કેન્દ્રિત છે. હિન્જના ઇન-પ્લેન વિરૂપતા માટેની વિશ્લેષણાત્મક ગણતરી પદ્ધતિ કેન્ટિલેવર બીમ થિયરીના આધારે લેવામાં આવી છે. સુગમતા મેટ્રિક્સ માટે બંધ-લૂપ વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ સ્થાપિત થયેલ છે, અને ખૂણાના ત્રિજ્યા અને હિન્જની જાડાઈને ધ્યાનમાં લેતી વખતે સુગમતા મેટ્રિક્સ માટે સરળ ગણતરી સૂત્ર પ્રદાન કરવામાં આવે છે. વધુમાં, વિશ્લેષણાત્મક મોડેલની ચોકસાઈને ચકાસવા માટે મિજાગરુંનું મર્યાદિત તત્વ મોડેલ વિકસિત કરવામાં આવ્યું છે. લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણોના વિશ્લેષણાત્મક અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલનું વિશ્લેષણ વિવિધ હિન્જ સ્ટ્રક્ચર પરિમાણો માટે કરવામાં આવે છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ સચોટ છે, અને સંબંધિત ભૂલોને સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

ઉચ્ચ ગતિના ઠરાવ, કોઈ ઘર્ષણ અને સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના તેમના ફાયદાને કારણે ચોકસાઇ ઉપકરણોમાં ફ્લેક્સિબલ હિન્જ્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આ ટકી ગતિ, બળ અથવા energy ર્જાને રૂપાંતરિત કરવા અથવા કન્વર્ટ કરવા માટે, કઠોર ઘટકોની જરૂરિયાતને દૂર કરવા માટે તેમના પોતાના સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિ પર આધાર રાખે છે. લવચીક કબજે કરવાના મુખ્ય પરિમાણો તેની ગતિશીલ લાક્ષણિકતાઓ અને અંતિમ સ્થિતિની ચોકસાઈને સીધી અસર કરે છે. અગાઉના સંશોધન વિવિધ પ્રકારના લવચીક હિન્જ્સ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, પરંતુ સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સર હિન્જ્સ પર મર્યાદિત અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. આ કાગળનો હેતુ આવા હિન્જ્સના સુગમતા મેટ્રિક્સનો અભ્યાસ કરીને આ સંશોધન અંતર ભરવાનો છે.

1. સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સિબલ હિન્જ્સનો સુગમતા મેટ્રિક્સ:

સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સિબલ મિજાગરું એ તાણની સાંદ્રતાને ટાળવા માટે ગોળાકાર ખૂણાઓવાળી શીટ સ્ટ્રક્ચર છે. હિન્જના ભૌમિતિક પરિમાણોમાં height ંચાઇ, લંબાઈ, જાડાઈ અને ફાઇલલેટ ત્રિજ્યા શામેલ છે. હિન્જના સુગમતા મેટ્રિક્સ માટે બંધ-લૂપ વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ, ઇન-પ્લેન વિરૂપતા માટે તારવેલી વિશ્લેષણાત્મક ગણતરી પદ્ધતિના આધારે સ્થાપિત થયેલ છે. લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણોનું વિશ્લેષણ વિવિધ હિન્જ સ્ટ્રક્ચર પરિમાણો માટે કરવામાં આવે છે, અને વિશ્લેષણાત્મક અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

2. સુગમતા મેટ્રિક્સની મર્યાદિત તત્વ ચકાસણી:

વિશ્લેષણાત્મક મ model ડેલની ચોકસાઈને માન્ય કરવા માટે, UGNX નાસ્ટ્રન સ software ફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને મિજાગરુંનું મર્યાદિત તત્વ મોડેલ બનાવવામાં આવ્યું છે. એકમ બળ/ક્ષણથી ભરેલા મિજાગરુંના સિમ્યુલેશન પરિણામોની તુલના વિશ્લેષણાત્મક મૂલ્યો સાથે કરવામાં આવે છે. લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણોના વિશ્લેષણાત્મક અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે વિવિધ રેશિયોના વિવિધ ગુણોત્તર માટે જાડાઈ (એલ/ટી) અને ખૂણાના ત્રિજ્યાથી જાડાઈ (આર/ટી).

2.1 લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણો પર એલ/ટીની અસર:

લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણોના વિશ્લેષણાત્મક અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલ 5.5% ની અંદર હોવાનું જણાય છે જ્યારે એલ/ટી 4 કરતા વધારે અથવા બરાબર હોય છે. 4 કરતા ઓછા ગુણોત્તર માટે, પાતળી બીમ ધારણાની મર્યાદાઓને કારણે સંબંધિત ભૂલ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. તેથી, ક્લોઝ-લૂપ વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ મોટા એલ/ટી રેશિયો સાથેના ટકી માટે યોગ્ય છે.

2.2 લવચીકતા મેટ્રિક્સ પરિમાણો પર આર/ટીની અસર:

સુગમતા મેટ્રિક્સ પરિમાણોના વિશ્લેષણાત્મક અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલ ગુણોત્તર આર/ટીમાં વધારો સાથે વધે છે. 0.1 અને 0.5 ની વચ્ચેના ગુણોત્તર માટે, સંબંધિત ભૂલને 9%ની અંદર નિયંત્રિત કરી શકાય છે. 0.2 અને 0.3 ની વચ્ચેના ગુણોત્તર માટે, સંબંધિત ભૂલને 6.5%ની અંદર નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

2.3 સરળ સુગમતા મેટ્રિક્સ પરિમાણો પર આર/ટીની અસર:

સુગમતા મેટ્રિક્સ પરિમાણો માટે સરળ વિશ્લેષણાત્મક સૂત્રો આર/ટી ગુણોત્તર ધ્યાનમાં રાખીને પ્રદાન કરવામાં આવે છે. સરળ વિશ્લેષણાત્મક મૂલ્યો અને સિમ્યુલેશન મૂલ્યો વચ્ચેની સંબંધિત ભૂલ ગુણોત્તર આર/ટીમાં વધારો સાથે વધે છે. 0.3 અને 0.2 ની વચ્ચેના ગુણોત્તર માટે, સંબંધિત ભૂલને અનુક્રમે 9% અને 7% ની અંદર નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સર હિન્જ્સ માટે સુગમતા મેટ્રિક્સનું વિકસિત બંધ-લૂપ વિશ્લેષણાત્મક મોડેલ ફ્લેક્સિબલ ટકી અને મિકેનિઝમ્સની ડિઝાઇન અને optim પ્ટિમાઇઝેશન માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર પ્રદાન કરે છે. મોડેલની ચોકસાઈ મર્યાદિત તત્વ સિમ્યુલેશન દ્વારા માન્ય છે, અને સંબંધિત ભૂલો વિવિધ હિન્જ સ્ટ્રક્ચર પરિમાણો માટે સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં છે. આ સંશોધન વિવિધ ચોકસાઇવાળા ઉપકરણોમાં સીધા બીમ ગોળાકાર ફ્લેક્સર હિન્જ્સની સમજ અને એપ્લિકેશનમાં ફાળો આપે છે.