लचीलापन गणना और एक नए एकल-पक्षीय स्ट्रेट-सर्कल-एलिप्स हाइब्रि का प्रदर्शन विश्लेषण

अमूर्त:

माइक्रो-इलेक्ट्रोमेकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) के क्षेत्र में लचीले टिका ने महत्वपूर्ण लोकप्रियता हासिल की है। यह पेपर एक उपन्यास प्रकार के लचीले काज का परिचय देता है, अर्थात् एकल-पक्षीय स्ट्रेट-सर्कल-एलिप्स हाइब्रिड लचीला काज। कार्ल के दूसरे प्रमेय का लाभ उठाते हुए, परिपत्र और अण्डाकार हाइब्रिड लचीले टिका के लचीलेपन के लिए एक कम्प्यूटेशनल सूत्र प्रस्तावित है। व्युत्पन्न सूत्र परिमित तत्व विश्लेषण और तुलनात्मक विश्लेषण के माध्यम से मान्य है। इसके लचीलेपन पर एकतरफा हाइब्रिड लचीले काज के प्रत्येक संरचनात्मक पैरामीटर के प्रभाव का विश्लेषण किया जाता है। इसके अलावा, एक तुलना में एकतरफा रोटेशन क्षमता और एकतरफा डिजाइन की संवेदनशीलता को लोड करने के लिए दो तरफा सीधे-सर्कल-एलिप्स हाइब्रिड लचीले काज के साथ एक तुलना की जाती है। एकतरफा हाइब्रिड लचीले टिका का प्रस्ताव इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए एक नया एवेन्यू प्रस्तुत करता है जिसमें कॉम्पैक्ट संरचनाओं और बड़े विस्थापन की आवश्यकता होती है।

माइक्रो-इलेक्ट्रोमेकेनिकल टेक्नोलॉजी, एयरोस्पेस इंजीनियरिंग और बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग के आगमन ने डिजाइन और उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने में पारंपरिक कठोर तंत्र की सीमाओं को उजागर किया है। लचीले तंत्र कई फायदे प्रदान करते हैं जैसे कि छोटे आकार, यांत्रिक घर्षण की अनुपस्थिति, कोई अंतराल और उच्च गति संवेदनशीलता। इसने विभिन्न विषयों में उनके व्यापक उपयोग को जन्म दिया है, जिसमें मशीनरी, रोबोटिक्स, कंप्यूटर, स्वचालित नियंत्रण और सटीक माप शामिल हैं। लचीले तंत्रों का प्रमुख घटक लचीला काज है, जो लोचदार विरूपण और आत्म-पुनर्प्राप्ति गुणों के माध्यम से खोई हुई गति और यांत्रिक घर्षण को समाप्त करता है, उच्च विस्थापन प्रस्तावों के लिए अनुमति देता है। सिंगल-एक्सिस लचीले टिका को विभिन्न आकृतियों में वर्गीकृत किया जाता है, जैसे कि आर्क, लीड एंगल, दीर्घवृत्त, परबोला और हाइपरबोला। उनमें से, सीधे-राउंड और लीड एंगल प्रकारों को उनकी सरल संरचनाओं के कारण व्यापक रूप से नियोजित किया जाता है। हालांकि, कुछ अनुप्रयोगों में जहां अंतरिक्ष सीमित है, एकल-पक्षीय लचीले टिका एक पसंदीदा विकल्प के रूप में उभरा है, सटीक माप और स्थिति में उपयोगिता का पता लगा रहा है।

तरीकों:

उपरोक्त अनुसंधान पर निर्माण, यह अध्ययन एक नए प्रकार के लचीले काज का प्रस्ताव करता है जिसे एकतरफा हाइब्रिड लचीला काज कहा जाता है, जो हाइब्रिड और एकतरफा लचीले टिका के फायदों को जोड़ती है। इस काज के लिए लचीलापन गणना सूत्र कार्ल के दूसरे प्रमेय के आधार पर प्राप्त किया गया है, और इसके प्रदर्शन को परिमित तत्व विश्लेषण के माध्यम से सत्यापित किया गया है। अध्ययन काज के लचीलेपन पर विभिन्न संरचनात्मक मापदंडों के प्रभाव की भी जांच करता है।

परिणाम और चर्चा:

एकतरफा स्ट्रेट-सर्कल-एलिप्स हाइब्रिड लचीले काज के लिए लचीलापन गणना सूत्र इंगित करता है कि लचीलापन सामग्री और संरचनात्मक मापदंडों दोनों पर निर्भर है। व्युत्पन्न फॉर्मूला दर्शाता है कि लचीलापन पैरामीटर काज की चौड़ाई के विपरीत आनुपातिक हैं, जबकि सीधे-सर्कल त्रिज्या, दीर्घवृत्त अर्ध-मेजर अक्ष, अर्ध-माइनर अक्ष, और न्यूनतम मोटाई जैसे पैरामीटर भी लचीलेपन को प्रभावित करते हैं। विश्लेषण के माध्यम से, यह देखा गया है कि लचीलापन दीर्घवृत्त के अर्ध-मिनट की धुरी में वृद्धि के साथ कम हो जाता है, न्यूनतम मोटाई में कमी के साथ बढ़ता है, और अलग-अलग मोटाई के साथ गैर-रैखिक रूप से बदलता है। लचीलेपन पर न्यूनतम मोटाई का प्रभाव अन्य मापदंडों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण पाया जाता है।

एकतरफा एकतरफा स्ट्रेट-सर्कल-एलिप्स हाइब्रिड लचीले काज और पूर्व साहित्य में प्रस्तावित डबल-पक्षीय स्ट्रेट-सर्कल-एलिप्स हाइब्रिड लचीले काज के बीच एक तुलना खींची जाती है। लचीलेपन को लचीले टिका की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता के रूप में पहचाना जाता है, और एक सापेक्ष लचीलापन अनुपात, जिसे CDAY के रूप में दर्शाया गया है, को दो काज डिजाइनों की तुलना करने के लिए पेश किया जाता है। विश्लेषण से पता चलता है कि एकतरफा हाइब्रिड लचीला काज द्विपक्षीय डिजाइन की तुलना में अधिक रोटेशन क्षमता और लोड संवेदनशीलता को प्रदर्शित करता है। एकतरफा हाइब्रिड लचीले काज का लचीलापन द्विपक्षीय डिजाइन की तुलना में लगभग 1.37 गुना अधिक है।

यह अध्ययन एकतरफा हाइब्रिड लचीले काज का एक व्यापक विश्लेषण प्रस्तुत करता है, जो एक अभिनव लचीला काज डिजाइन है जो कॉम्पैक्ट संरचनाओं और बड़े विस्थापन प्रदान करता है। व्युत्पन्न लचीलापन गणना सूत्र परिमित तत्व विश्लेषण के माध्यम से मान्य है, 8%के भीतर एक त्रुटि का प्रदर्शन करता है। लचीलेपन पर संरचनात्मक मापदंडों के प्रभाव का विश्लेषण किया जाता है, सबसे प्रभावशाली पैरामीटर के रूप में पहचाने जाने वाले काज की न्यूनतम मोटाई के साथ। इसके अलावा, द्विपक्षीय हाइब्रिड लचीले काज के साथ तुलना रोटेशन क्षमता और लोड संवेदनशीलता के संदर्भ में एकतरफा डिजाइन के बेहतर प्रदर्शन को उजागर करती है। प्रस्तावित एकतरफा हाइब्रिड लचीला काज विभिन्न उद्योगों में लचीले टिका के इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के लिए नई संभावनाओं को खोलता है।