Kinematic մոդել եւ զրոյական խստություն Cross Reed Flexible կուն եղած ճկուն եղեգնաշարի գիտելիքներ

Flexible կուն մեխանիզմը մեխանիզմի ոլորտում հիմնարար հայեցակարգ է, քանի որ այն օգտագործում է նյութերի առաձգական դեֆորմացիան `շարժումը, ուժը կամ էներգիան փոխանցելու համար: Այս մեխանիզմը ժողովրդականություն է վայելել տարբեր արդյունաբերություններում, ներառյալ ճշգրիտ դիրքավորումը, MEMS վերամշակումը եւ օդափոխությունը `իր բազմաթիվ առավելությունների շնորհիվ, ինչպիսիք են զրոյական շփումը, հեշտությունը, բարձր լուծման եւ վերամշակման ինտեգրված հնարավորությունները:

Այնուամենայնիվ, ավանդական կոշտ մեխանիզմները դեռեւս գերակշռում են շուկայում `ճկուն մեխանիզմի որոշակի սահմանափակումների պատճառով: Այս սահմանափակումներից մեկը դրական խստությունն է, որը տեղի է ունենում ֆունկցիոնալ ուղղությամբ `մեխանիզմի գործողությունների ընթացքում: Այս դրական կարծրությունը պահանջում է ավելի մեծ շարժիչ ուժ եւ խիստ պահանջներ վարորդի նկատմամբ, ինչը, ի վերջո, նվազեցնում է էներգիայի փոխանցման արդյունավետությունը: Այս թերությունները խոչընդոտել են ճկուն մեխանիզմի ավելի լայն կիրառումը:

Դրական խստության անբարենպաստ հետեւանքները հաղթահարելու համար շատ գիտնականներ զրոյական խստության հայեցակարգը ներկայացրել են ճկուն մեխանիզմի մեջ: Խելացիորեն օգտագործելով բացասական կոշտություն `դրական խստությունը փոխհատուցելու համար, կարելի է հասնել զրոյական խստությամբ մեխանիզմ: Նման համակարգը, որը նաեւ հայտնի է որպես ստատիկ հաշվեկշռի ճկուն մեխանիզմ, կարող է հասնել ստատիկ հավասարակշռության վիճակի ցանկացած կետի միջակայքում: Մեխանիզմի այս տեսակը առաջարկում է մի քանի առավելություններ, ներառյալ գերազանց ուժային փոխանցման կատարումը, ավելի փոքր շարժիչ ուժերով գործելու եւ էներգիայի փոխանցման բարձր արդյունավետության հնարավորություն: Հետեւաբար, ստատիկ հաշվեկշռի ճկուն մեխանիզմների ոլորտում հետազոտության ուշադրության կենտրոնում հիմնականում եղել են ճկուն միկրո-սեղմակների վրա:

Flexible կուն մեխանիզմների տարբեր բաղադրիչների շարքում, ճկուն ծխնիները զգալի ուշադրություն են դարձրել իրենց բացառիկ բնութագրերի պատճառով: Ընդհանրապես Crosed Reed Flexible- ի հարաբերական ճանապարհորդությունը համեմատաբար կարճ է, դրանք մեծ արժեքավոր դարձնելով կիրառման լայն շրջանակի համար: Հետեւաբար, այս դիզայնի հիման վրա զրոյական խստությունը դարձել է ստատիկ հավասարակշռության բարդ մեխանիզմներ կառուցելու նախընտրելի ընտրություն, իր հետազոտությունը խիստ նշանակալի դարձնելով:

Flexible կուն ծխի մեջ զրոյական խստության բնութագրերի հասնելու համար անհրաժեշտ է շրջանցել պտտվող բացասական խստությամբ պտտվող դրական կարծրությունը: Այս առումով մշակվել է ռոտացիոն բացասական խստության մոդել: Մոդելը ներառում է տերեւային աղբյուրի օգտագործում, որը բաղկացած է երկու համընկնման եղեգներից, մեկը ֆիքսված եւ մյուսը անվճար: Երբ բացման վերջի դեֆորմացիան համեմատաբար փոքր է REED- ի երկարության համեմատ, գարունը լավ գծապատկերներ է ցուցադրում եւ կարող է վերլուծվել որպես զրոյական երկարության գարուն:

Պտտվողական բացասական խստության մոդելի վերլուծությունը հաշվի է առնում համակարգի որոշակի կետի երկու աղբյուրների կողմից գործադրվող տորբերումները: Եռանկյունի սինուսային օրենքի հիման վրա, մթնոլորտները կարող են արտահայտվել մաթեմատիկորեն: Այս տորբերտները համատեղելով, կետում գործադրվող ընդհանուր մոմենտը կարող է որոշվել: Այս վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ երբ ռոտացիայի անկյունը 90 աստիճանով պակաս է, աղբյուրները պտտվում են մոմենտի նույն ուղղությամբ, որքան ռոտացիոն բացասական կարծրությունը:

Ստեղծել ճշգրիտ զրոյական կոշտություն ճկուն հանգույցի մոդել, շատ կարեւոր է վերլուծել ընդհանրացված խաչաձեւ ճկուն ծխնելի մեխանիկական հատկությունները: Այս վերլուծությունը հաշվի է առնում այնպիսի տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են ճառագայթային ուժի ազդեցությունը եւ մաքուր պտտվող բեռը ծխնաշարի պտտվող խստության վրա: Այս գործոնները հասկանալով, ծխնիների անիմաստ պտտվող խստությունը կարող է հաշվարկվել: Զրոյական կոշտության ճկուն ծխնոջ հայեցակարգային մոդելը այնուհետեւ կարելի է ձեռք բերել `փոխարինելով պտտվող զույգը եւ հավասարակշռությունը աղբյուրները ռոտացիոն բացասականության մոդելի մեջ փոխարինելով: Այս հայեցակարգային մոդելը սիմետրիկ է, որը թույլ է տալիս վերլուծել շարժվող պլատֆորմի հակառակ ուղղությամբ:

Տեսական մոդելի ճշգրտությունը ստուգելու համար իրականացվում է ESSYS ծրագրակազմի միջոցով վերջավոր տարրերի վերլուծություն: Վերլուծությունը ներառում է զրոյական կոշտության ճկուն ծխնելի պահի պահի եւ ռոտացիայի անկյունային բնութագրերը սիմուլյացիա եւ վերլուծություն: Արդյունքները այնուհետեւ համեմատվում են տեսական հաշվարկների հետ: Սիմուլյացիան իրականացվում է տարբեր պարամետրերով ծխնիների վրա, եւ հավասարակշռության գարունի կոշտությունը աստիճանաբար ճշգրտվում է, մինչեւ ծխնու կոշտությունը զրոյի կրճատվի: Համեմատելով սիմուլյացիայի արդյունքները եւ տեսական հաշվարկները, հաստատվում է, որ տեսական մոդելը ճշգրիտ ներկայացնում է զրոյական կոշտության ճկուն ծխնու պահվածքը:

Բացի այդ, ուսումնասիրվում է զրոյական կոշտության ճկուն ծխնիների մեջ հավասարակշռության աղբյուրներ որպես հավասարակշռության աղբյուրներ օգտագործելու իրագործելիությունը: Այս նպատակով ստեղծվում է վերջավոր տարրերի մոդել, եւ սիմուլյացիայի արդյունքները համեմատվում են կոմբինատների 14-ի օգտագործման միջոցով ձեռք բերվածների հետ: Արդյունքները եւս մեկ անգամ վավերացրեք տեսական մոդելի ճշգրտությունն ու հուսալիությունը:

Եզրափակելով, ճկուն ծխնիների մեջ դրական կոշտությունը փոխհատուցելու համար ռոտացիոն բացասական խստության օգտագործումը թույլ է տալիս ստեղծել զրոյական կոշտության ճկուն ծխնիների համակարգեր: Այս համակարգերը առաջարկում են բազմաթիվ առավելություններ, ներառյալ նվազեցված շարժիչ մոմենտը, ուժի փոխանցման բարելավումը եւ էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը բարձրացնելը: Վերլուծվում են երկու տարբեր հավասարակշռության մեթոդներ, մասնավորապես երկկողմանի մնացորդներ եւ մեկ մնացորդային աղբյուրներ, որոշվում են դրանց ստատիկ հավասարակշռության պայմանները: Տեսական արդյունքները այնուհետեւ հաստատվում են վերջավոր տարրերի վերլուծության միջոցով: Ուսումնասիրությունը հաստատում է, որ երկակի հավասարակշռության գարնանային մեթոդը հարմար է սցենարների համար, որտեղ ճառագայթային ուժը չի ազդում ծխնիների կոշտության վրա, մինչդեռ մեկ հաշվեկշռի գարնանային մոդելը ունի դիմումների ավելի լայն շրջանակ: Այնուամենայնիվ, վերջին մոդելի առանցքային տիեզերական կոմպակտությունը որոշ չափով վարկաբեկված է, անհրաժեշտ է համապարփակ նկատառում կառուցվածքային ձեւավորման ընթացքում: Ընդհանուր առմամբ, զրոյական խստության ճկուն ծխնիների եւ նրանց դիմումների վերաբերյալ հետազոտությունը զգալի նշանակություն ունի ճկուն մեխանիզմների ոլորտը առաջ տանելու գործում: