Savijanje, zatezna i kompresijska analiza krutosti i primjena četiri kompozitna fleksibilna zgloba1

Sažetak: Na temelju relevantnog znanja o mehanici materijala i izračuna, izvedene su izračunave formule krutosti savijanja, napetosti i kompresije krutosti četiri kompozitne fleksibilne šarke. Uzimajući zaobljenu fleksibilnu zglobnu zglobnu zglobu kao primjer, formula izračunavanja krutosti potvrđena je metodom konačnih elemenata. Svojstva krutosti četiri kompozitne fleksibilne šarke uspoređuju se i analiziraju. Rezultati pokazuju da eliptični kompozitni zglob ravne grede ima najmanju krutost savijanja i zatezanja. U fleksibilnoj strukturi zglobova u obliku slova T, fleksibilni spoj u obliku slova T sastavljen od eliptičnog zgloba ravnog snopa ima najjaču sposobnost kompenzacije deformacije.

Fleksibilne šarke široko se koriste u aplikacijama koje zahtijevaju mali kutni pomak i rotaciju visoke preciznosti, eliminirajući zračne putovanja i mehaničko trenje. Na temelju vrste strukture, fleksibilne šarke mogu se kategorizirati u različite vrste. Čvrstoća je važan pokazatelj performansi za fleksibilne šarke, što odražava njihovu sposobnost da se odupru vanjskim opterećenjima i njihovoj fleksibilnosti. Ova studija ima za cilj izvesti formule za izračunavanje krutosti za četiri kompozitne fleksibilne šarke i usporediti njihova svojstva krutosti.

1. Uspostavljanje formule izračuna krutosti:

1.1 Izračunavanje formula za krutost savijanja zaobljene ravne zrake i eliptične zglobove ravnog snopa izvedene su na temelju mehanike materijala i izračuna.

1.2 FORMULA KORIŠTENJA ZA PARABOLNI I HIPERBOLIJSKI SAVJETNI ZAKLJUČENJE SAVJETNIH ZIKA Izvedene su korištenjem Karlove druge teorema.

2. Provjera formule izračuna krutosti:

Izvedena formula izračuna krutosti za zaobljeni fleksibilni zglob ravne grede provjerena je metodom konačnih elemenata. Izračunate vrijednosti krutosti savijanja i zatezanja/kompresije uspoređuju se s analitičkim otopinama kako bi se utvrdila točnost formule.

3. Analiza krutosti četiri kompozitne fleksibilne šarke:

Svojstva krutosti četiri kompozitne fleksibilne šarke uspoređuju se i analiziraju. Na temelju izračunanih vrijednosti izvedene krutosti, izračunavaju se i uspoređuju vrijednosti savijanja i zatezne krutosti za svaki zglob.

4. Primjeri primjene:

Četiri kompozitne fleksibilne šarke primjenjuju se na fleksibilnu strukturu zglobova u obliku slova T. Svojstva krutosti svakog fleksibilnog spoja u obliku slova T analiziraju se metodom konačnih elemenata. Rezultati pokazuju da fleksibilni spoj u obliku slova T sastavljen od eliptičnog zgloba ravnog snopa ima najjaču sposobnost kompenzacije deformacije.

Izvedene formule za izračunavanje krutosti za četiri kompozitne fleksibilne šarke provjerene su da su točne. Svojstva krutosti četiri šarke uspoređuju se i analiziraju, a utvrđeno je da fleksibilni zglob u obliku slova T sastavljenog od eliptičnog zgloba ravnog snopa kompozitne zglobove ima najbolji kapacitet pokreta i osjetljivost na opterećenje. Ova studija pruža vrijedne uvide za dizajn i primjenu složenih fleksibilnih šarki u različitim poljima.