Иілгіш топтар мен икемді механизмдерді жобалаудың теориялық негіздері бойынша зерттеулер

Кеңейтілген

Икемді ілмектер дәлірек компоненттердің орнына серпімді деформация арқылы қозғалысты немесе энергияны беру қабілетіне байланысты дәлдіктерге назар аударды. Дәстүрлі қозғалыс ілмектерімен салыстырғанда икемді ілмектер жоғары қозғалыс, үйкеліс, майлау және қарапайым өндіріс процесі сияқты артықшылықтарды ұсынады. Олар әр түрлі дәлдік құралдарында, соның ішінде литрография, соның ішінде литрография, кремний вафлиінің жұмыс істемелері, электронды сканерлеу микроскоптары, кеңістіктегі оптикалық қашықтағы датчиктер, дәлдік және ультра дәлдікті өңдеу. Икемді ілмектер сияқты үйлесімді механизмдердің негізгі параметрлері, динамикалық сипаттамаларға тікелей әсер етеді және ұстанымның дәлдігіне тікелей әсер етеді. Сондықтан икемді ілмектердің икемділігін түсіну үшін кеңейтілген зерттеулер жүргізілді. Бұл қағаз түзу сәуленің дөңгелек икемді ілмектердің икемді матрицасын зерттеуге, оның параметрлерін талдап, оларды жобалау мен оңтайландыру үшін теориялық негіз ұсынады.

Тік сәуленің икемділік матрицасы дөңгелек дөңгелек икемді ілмектер:

Тікелей сәуленің дөңгелек ілмектері стресстің концентрациясын болдырмас үшін топсаның ұштарында дөңгелек бұрыштары бар түзу сәулелер құрылымынан тұрады. Негізгі геометриялық параметрлерде топсаның биіктігі (H), топсаның ұзындығы (L), топсаның қалыңдығы (T), топсалы allep radius (r) кіреді. Топсаның жазықтық деформациясын талдау үшін, асқынба теориясына негізделген аналитикалық есептеу әдісі алынады. Бұл әдіс икемді топсаның жазықтық икемділігі матрицасы үшін жабық аналитикалық модельді орнатады. Бұған қоса, икемділік матрицасы үшін жеңілдетілген есептеу формуласы топсаның бұрышының радиусының қалыңдығы (R / T) қатынасы берілген кезде беріледі.

Ақырлы элементтерді тексеру:

Туынды аналитикалық формуланы тексеру үшін, тік сәуленің дөңгелектелген дөңгелек моделі UGLX NASTRAN бағдарламалық жасақтамасын қолдану арқылы түзу сәуленің ақырғы моделі құрылды. Ақырлы элемент моделінің модельдеу нәтижелері икемділік матрицалық параметрлердің аналитикалық мәндерімен салыстырылады. Екеуінің арасындағы салыстырмалы қате топсаның құрылымдық параметрлеріндегі әр түрлі өзгерістер үшін талданады, мысалы, топсаның ұзындығының қалыңдығы (L / T) және топсаның бұрышының радиусының қалыңдығына қатынасы (R / T).

Нәтижелер:

Талдау L / T коэффициенттері үшін 4-тен үлкен немесе оған тең болса, икемділік матрицаның аналитикалық және модельдеу мәндері арасындағы салыстырмалы қате 5,5% құрайды. Алайда, L / T коэффициенттері үшін 4-тен аз, салыстырмалы қателік ландорверді жіңішке сәулеге салу мүмкін еместігіне байланысты салыстырмалы түрде үлкен. Бұл жабық циклдің аналитикалық моделі үлкен L / T жағдайлары үшін қолайлы екенін көрсетеді.

R / T коэффициентіне қатысты талдау 0,1 ≤ R / T ≤ 0.5 болған кезде, аналитикалық және модельденген мәндер арасындағы салыстырмалы қате 9% -дан ішінде басқаруға болады. Сонымен қатар, 0,2 ≤ R / T ≤ 0.3 болған кезде, салыстырмалы қатені 6,5% -ға дейін басқаруға болады. Бұл нәтижелер икемділік матрицасы үшін жабық циклдік аналитикалық модельдің дәлдігі мен қолданылуын көрсетеді.

Осы зерттеуде жасалған жабық циклді аналитикалық модель түзу сәулелік дөңгелек икемді ілмектерді жобалау мен оңтайландырудың теориялық негізін ұсынады. Талдау көрсеткендей, модель топсаның ұзындығы, қалыңдығы және бұрыштық радиустың өзгеруін қарастыру кезінде икемділік матрицалық параметрлерді дәл болжай алатындығын көрсетті. Бұл нәтижелер үйлесімді механизмдердің алға жылжуына және олардың дәл құрылғылардағы қосымшаларына ықпал етеді.