Sveigjanleiki útreikningur og árangursgreining á nýjum einhliða beinum hringrás Hybri

Abstrakt:

Sveigjanleg löm hafa náð verulegum vinsældum á sviði ör-rafsegulkerfa (MEMS). Í þessari grein er kynnt skáldsögu af sveigjanlegri löm, nefnilega einhliða beinni hringrásinni Hybrid sveigjanlegt löm. Með því að nýta aðra setningu Karls, er lagt til reiknisformúla fyrir sveigjanleika hringlaga og sporöskjulaga blendinga sveigjanlegra lamda. Afleidd formúlan er staðfest með endanlegri greiningu og samanburðargreiningu. Áhrif hverrar burðarvirki einhliða blendinga sveigjanlegs löms á sveigjanleika þess eru greind. Ennfremur er gerður samanburður við tvíhliða beinan hringrás blendinga sveigjanleg löm til að sýna fram á yfirburða snúningsgetu og álagnæmi einhliða hönnun. Tillaga einhliða blendinga sveigjanlegra lamda kynnir nýja leið fyrir verkfræðiforrit sem krefjast samningur mannvirkja og stórra tilfærslna.

Tilkoma ör-rafsegultækni, geimferðarverkfræði og líffræðileg verkfræði hefur bent á takmarkanir hefðbundinna stífra aðferða við að mæta hönnunar- og notkunarkröfum. Sveigjanlegir aðferðir bjóða upp á fjölmarga kosti eins og smæð, skortur á vélrænni núningi, engin eyður og næmi með há hreyfingu. Þetta hefur leitt til víðtækrar notkunar þeirra í ýmsum greinum, þar á meðal vélum, vélfærafræði, tölvum, sjálfvirkri stjórn og nákvæmni mælingu. Lykilþáttur sveigjanlegra aðferða er sveigjanleg löm, sem útrýma glataðri hreyfingu og vélrænni núningi með teygjanlegum aflögun og eigin eiginleikum, sem gerir kleift að fá hærri tilfærsluupplausnir. Sveigjanleg lamir eins ás eru flokkaðir í ýmis form, svo sem boga, blýhorn, sporbaug, parabola og hyperbola. Meðal þeirra eru beinlínis og blýhornsgerðir notaðir vegna einfaldra mannvirkja. Hins vegar, í vissum forritum þar sem pláss er takmarkað, hafa einhliða sveigjanleg lamir komið fram sem ákjósanlegt val, fundið gagnsemi í nákvæmni mælingu og staðsetningu.

Aðferðir:

Með því að byggja á framangreindum rannsóknum leggur þessi rannsókn til nýrrar tegundar sveigjanlegrar lömunar sem kallast einhliða blendingur sveigjanleg löm, sem sameinar kosti blendinga og einhliða sveigjanlegra löm. Sveigjanleikaútreikningsformúla fyrir þessa löm er fengin út frá annarri setningu Karls og árangur hennar er staðfestur með endanlegri greiningu. Rannsóknin skoðar einnig áhrif ýmissa burðarvirkja á sveigjanleika lömsins.

Niðurstöður og umræða:

Sveigjanleiki útreikningsformúlu fyrir einhliða beinan hringrás blendinga sveigjanleg löm bendir til þess að sveigjanleiki sé háð bæði efni og burðarvirkum breytum. Afleidd formúlan sýnir fram á að sveigjanleika breytur eru öfugt í réttu hlutfalli við breidd lömsins, en breytur eins og beinan radíus, sporbaug hálf-meiriháttar ás, hálf-mínor ás og lágmarksþykkt hafa einnig áhrif á sveigjanleika. Með greiningu sést að sveigjanleiki minnkar með aukningu á hálf-mínor ás sporbaugsins, eykst með lækkun á lágmarksþykkt og breytist ekki línulega með mismunandi þykkt. Áhrif lágmarksþykktar á sveigjanleika reynast vera mikilvægari miðað við aðrar breytur.

Samanburður er gerður á milli einhliða beinni hringsolíu blendinga sveigjanlegs löm og tvíhliða beinni hringrásar blendinga sveigjanlegt löm sem lagt er til í fyrri bókmenntum. Sveigjanleiki er auðkenndur sem mikilvægasta einkenni sveigjanlegra lamda og hlutfallslegt sveigjanleikahlutfall, táknað sem Cday, er kynnt til að bera saman tvö löm hönnun. Greiningin leiðir í ljós að einhliða blendingur sveigjanleg löm sýna meiri snúningsgetu og álagnæmi samanborið við tvíhliða hönnun. Sveigjanleiki einhliða blendinga sveigjanlegs löm er um það bil 1,37 sinnum hærri en tvíhliða hönnun.

Þessi rannsókn sýnir yfirgripsmikla greiningu á einhliða blendinga sveigjanlegu löm, nýstárleg sveigjanleg lömhönnun sem býður upp á samningur og stórar tilfærslur. Útreikningsformúla afleidds sveigjanleika er staðfest með endanlegri greiningu á frumefni, sem sýnir fram á villu innan 8%. Áhrif burðarvirkja á sveigjanleika eru greind, með lágmarksþykkt lömsins sem er greind sem áhrifamesta færibreytan. Ennfremur, samanburður við tvíhliða blendinga sveigjanlega löm, undirstrikar yfirburða afköst einhliða hönnunar hvað varðar snúningsgetu og álagnæmi. Fyrirhuguð einhliða blendingur sveigjanleg löm opnar nýja möguleika til verkfræðinnar á sveigjanlegum lömum í ýmsum atvinnugreinum.