ಹೊಸ ಏಕ-ಬದಿಯ ನೇರ-ವೃತ್ತ-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಅಮೂರ್ತ:

ಮೈಕ್ರೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (ಎಂಇಎಂಎಸ್) ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸಿವೆ. ಈ ಕಾಗದವು ಒಂದು ಕಾದಂಬರಿ ಪ್ರಕಾರದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಏಕ-ಬದಿಯ ನೇರ-ವೃತ್ತ-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್. ಕಾರ್ಲ್ ಅವರ ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು, ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಮತ್ತು ಅಂಡಾಕಾರದ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳ ನಮ್ಯತೆಗಾಗಿ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಡೆದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ನ ಪ್ರತಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅದರ ನಮ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಉತ್ತಮ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಡಬಲ್-ಸೈಡೆಡ್ ಸ್ಟ್ರೈಟ್-ಸರ್ಕಲ್-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ಹಿಂಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳ ಪ್ರಸ್ತಾಪವು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೈಕ್ರೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಆಗಮನವು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ, ಅಂತರವಿಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಂತಹ ಹಲವಾರು ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು, ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ನಿಖರ ಮಾಪನ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅವುಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್, ಇದು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಶಿಕ್ಷೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೂಲಕ ಕಳೆದುಹೋದ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರ ನಿರ್ಣಯಗಳಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಏಕ-ಅಕ್ಷದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳನ್ನು ಎಆರ್ಸಿ, ಲೀಡ್ ಆಂಗಲ್, ಎಲಿಪ್ಸ್, ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಾ ಮತ್ತು ಹೈಪರ್ಬೋಲಾದಂತಹ ವಿವಿಧ ಆಕಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ನೇರ-ಸುತ್ತಿನ ಮತ್ತು ಸೀಸದ ಕೋನ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸರಳ ರಚನೆಗಳಿಂದಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಥಳವು ಸೀಮಿತವಾದ ಕೆಲವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಏಕ-ಬದಿಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳು ಆದ್ಯತೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ, ನಿಖರ ಮಾಪನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ವಿಧಾನಗಳು:

ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೇಲೆ, ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ಎಂಬ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮತ್ತು ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಲ್‌ನ ಎರಡನೇ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಈ ಹಿಂಜ್‌ಗಾಗಿ ನಮ್ಯತೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನವು ಹಿಂಜ್ನ ನಮ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ರಚನಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆ:

ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ನೇರ-ವೃತ್ತ-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಾಗಿ ನಮ್ಯತೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವು ನಮ್ಯತೆಯು ವಸ್ತು ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪಡೆದ ಸೂತ್ರವು ನಮ್ಯತೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಹಿಂಜ್ನ ಅಗಲಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನೇರ-ವೃತ್ತದ ತ್ರಿಜ್ಯ, ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಅರೆ-ಮೇಜರ್ ಅಕ್ಷ, ಅರೆ-ಗಣಿಗಾರ ಅಕ್ಷ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸಹ ನಮ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ, ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಅರೆ-ನಿಮಿಷದ ಅಕ್ಷದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತರ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಮ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪದ ಪ್ರಭಾವವು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.

ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ನೇರ-ವೃತ್ತ-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ಹಿಂಜ್ ಮತ್ತು ಮೊದಲಿನ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಡಬಲ್-ಸೈಡೆಡ್ ಸ್ಟ್ರೈಟ್-ಸರ್ಕಲ್-ಎಲಿಪ್ಸ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಲ್ ಹಿಂಜ್ ನಡುವೆ ಹೋಲಿಕೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡು ಹಿಂಜ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಸಾಪೇಕ್ಷ ನಮ್ಯತೆ ಅನುಪಾತವನ್ನು CDAY ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ದ್ವಿಪಕ್ಷೀಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿರುಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ನ ನಮ್ಯತೆಯು ದ್ವಿಪಕ್ಷೀಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 1.37 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜಿನ ಸಮಗ್ರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ನವೀನ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ವಿನ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಪಡೆದ ನಮ್ಯತೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು 8%ಒಳಗೆ ದೋಷವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನಮ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಿಂಜ್ನ ಕನಿಷ್ಠ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ನಿಯತಾಂಕವೆಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ದ್ವಿಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಸಂವೇದನೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಏಕಪಕ್ಷೀಯ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಿಂಜ್ಗಳ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.