Pitungan fleksibilitas lan analisis kinerja saka lurus bunder-elip-elips hybri anyar1

Abstrak:

Hinges fleksibel duwe peran penting ing bidang sistem elektromekanik mikro (MEMS). Kertas iki ngenalake jinis hinge fleksibel sing diarani hibrida fleksiball lombal sing siji-sisi siji. Keluwesan engsel iki diitung nggunakake teorema kapindho Karl, lan asil kasebut dibuktekake liwat analisis unsur finansial. Paramèter struktural saka engsel dianalisa kanggo nemtokake pengaruh kanggo fleksibilitase. Perbandingan kasebut uga digawe ing antarane siji-sisi-lurus-lurus lurus-lurus-lurus lurus hibrida, lan wis rampung manawa hinge siji-sisi nawakake kapasitas rotasi sing luwih apik lan sensitivitas beban sing luwih apik. Sakabèhé, Hinge Fleksibel Sisi siji-sijine nyedhiyakake solusi sing janji kanggo aplikasi kompak lan pamindahan ing engineering.

Ing lapangan teknologi mikro-elektromekanik kanthi cepet, aerospace, lan teknik biologis, mekanisme kaku tradisional ora cukup kanggo nyukupi desain desain lan panggunaan. Mekanisme fleksibel, kanthi ukuran cilik, ora ana gesekan mekanik, lan sensitivitas gerakan, lan sensitivitas gerakan sing dhuwur, wis entuk tarik ing macem-macem disiplin, kalebu komputer, pangukuran tliti otomatis. Komponen utama mekanisme fleksibel yaiku engsel fil fleksibel, sing nggunakake properti pemulihan sing gampang kanggo ngilangi gerakan lan gesekan sing ilang, saéngga entuk resolusi pamindahan sing dhuwur. Hinges fleksibel single-sumbu bisa diklasifikasikake adhedhasar bentuk salib-sebagean, kayata busur, timbal, elips, parabola, lan jinis hyperbola. Antarane, engsel sudut sing lurus lan timbal digunakake kanthi umum amarga struktur sing gampang. Nanging, ing sawetara kasus ing endi ruangan dibatesi, kebutuhan struktur kompak sing nyebabake munculna engser fleksibel siji, sing nemokake aplikasi sing ekstensif lan posisi. Bangunan saka Hinges Flexable Hinges Sato lan Unilateral, Kertas iki ngusulake hibrid hye sing sepih, sing nawakake pendekatan novel kanggo aplikasi teknik kanggo eksklusif engineering kanthi fleksibel lan pamindahan sing gedhe.

Pitungan fleksibilitas lombal-ellipse lurus sing ora ana gandhengane hibrida hinge:

Hinge lurus-ellateral lurus-ellateral fleksibel compritas kalebu setengah saka engsat lurus sepisan unilateral lan setengah engsel ellambang sepah. Parameter geometri kalebu jembaré engete (b), ketebalan minimal (t), radius lurus (l), lungok), sumbu utama ellipse (n). Analisis hinge fleksibel adhedhasar anggepan balok cantilever cilik sing cacat, kanthi efek deformasi sing tepat lan mbengkongake sing disebabake dening kekuwatan lan wayahe. Pengaruh saka beban axial dianggep, dene efek nyukur lan torsion diabaikan. Miturut teorem kapindho kaset, hubungan antara deformasi hi -e ing titik 1 lan beban sing ditrapake bisa ditemtokake. Formula pitungan fleksibilitas asale adhedhasar hubungan iki lan koordinat saka bagean cross-Пune. Liwat kalkulasi integral, keluwesan hibrida lurus sing ora sah-bunder-ellateral bisa dipikolehi.

Contone pitungan lan verifikasi unsur finansial:

Pitungan conto ditindakake kanthi nggunakake rumus pitungan fleksibilitas kanggo macem-macem nilai sumbu semi-cilik (n) ellipse. Asil dibandhingake karo analisis unsur finansial (fea) sing paling apik kanggo verifikasi akurasi rumus kasebut. Kesalahan ing antarane rong set asil ditemokake kurang saka 8%, konfirmasi validitas formula pettritbilitas keluwesan.

Analisis Kinerja Kinerja-Lurus Circle-Circle-Circle-Langsung Hinge:

Fleksibel saka engsel dipengaruhi dening paramèter materi lan struktural. Formula pitungan fleksibilitas ngumumake manawa modulus elastis (e) ora proporsional kanggo jembaré hinge (b). Parameter liyane, kayata radius lurus-lurus (r), semi-utama ellipse (m), sumbu semi-cilik ellipse (n), lan ketebalan minimal (t), uga mengaruhi keluwesan. Analisis formula pettriten keluwesan nuduhake manawa paramèter paling sensitif kanggo owah-owahan minimal (t) saka engsel.

Perbandingan kinerja kanthi hinge lurus bilateral fleksiball hinge:

Hinge lurus lurus sing ora cocog dibandhingake karo hibrida fleksiball lombal-ellipse sisi lurus signi-ellipse sing diusulake ing literatur. Rasio fleksibilitas digunakake minangka indeks kinerja, ditetepake minangka rasio fleksibilitas unilateral kanggo fleksibilitas bilateral. Asil nuduhake manawa hibrida fleksibel unilateral nawakake kapasitas rotasi sing luwih apik lan sensitivitas beban sing dibandhingake karo hibrida hinge bilateral.

Usul saka jinis hinge fleksibel sing anyar, hibrida fil fleksibel hinge, nggawa kemungkinan anyar kanggo aplikasi rekayasa sing mbutuhake struktur kompak lan pamindahan sing gedhe. Formula pitungan fleksibilitas asalé adhedhasar teorema nomer loro Karl lan validasi liwat analisis unsur finansial. Paramèter struktural saka engsel ditemokake kanggo mengaruhi fleksibilitas, kanthi ketebalan minimal ngluwihi pengaruh sing paling pinunjeng. Hinge fleksibel sing ora sopan nindakake luwih apik tinimbang engsel Hinge Bilateral ing babagan kapasitas rotasi lan sensitivitas beban. Sakabèhé, HINGE sing ora sopan nawakake prospek sing janji kanggo macem-macem aplikasi teknik.