굽힘, 인장 및 압축 강성 분석 및 4 개의 복합 유연성 힌지의 적용

요약 :이 기사는 4 개의 복합 유연한 힌지의 강성 특성에 대한 분석을 제공합니다. 재료 역학 및 미적분학을 기반으로 4 가지 유형의 유연한 힌지의 굽힘 강성, 장력 및 압축 강성에 대한 계산 공식을 도출하여 시작합니다. 유한 요소 방법을 사용하여 저자는 둥근 직선 빔 유연성 힌지에 대한 파생 강성 계산 공식의 정확성을 확인합니다.

그런 다음이 기사는 4 가지 복합 유연한 힌지의 강성 특성을 비교하고 분석합니다. 그것은 타원형 직선 빔 복합 힌지가 가장 작은 굽힘 및 인장 강성을 가지고 있음을 보여줍니다.

다음으로, 저자는 유한 요소 방법을 사용하여 유연한 T 형 조인트의 강성 성능을 분석합니다. 타원형 직선 빔 복합 경첩으로 구성된 유연한 T 자형 조인트의 유연성 및 변형 보상 능력이 가장 강력합니다.

유연한 힌지는 작은 각도 변위와 고정밀 회전이 필요한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 전송 중에 항공 여행과 기계식 마찰을 제거합니다. 강성은 외부 하중에 저항하는 능력과 운동 학적 쌍의 유연성을 반영하기 때문에 유연한 힌지의 중요한 성능 지표입니다.

이 기사는 이전 연구에서 유연한 힌지의 강성을 계산하기위한 복잡한 공식을 도출했다고 지적했다. 이 연구에서 저자는 역학의 기본 공식을 사용하여보다 간결한 표현을 도출합니다. 그러나 실제 유연한 힌지의 기하학적 차원으로 인해 이론적 분석의 가정을 완전히 충족시키지 못하면 유한 요소 방법이 종종 강성 성능을 연구하기 위해 사용됩니다.

둥근 직선 빔 플렉시블 힌지를 기반으로 한 저자는 타원형 직선 빔 복합재, 포물선 직선 빔 복합재 및 쌍곡선 직선 빔 복합 힌지의 세 가지 새로운 합성 유연성 힌지를 제안합니다. 이 네 가지 유형의 유연한 힌지에 대한 강성 계산 공식은 도출되고 강성 특성을 비교하고 분석합니다.

이러한 결과의 적용을 입증하기 위해,이 기사는 4 개의 복합 유연한 힌지를 사용하여 유연한 티 형 조인트의 강성 특성을 조사합니다. 결과는 타원형 직선 빔 복합 힌지로 구성된 유연한 T 자형 조인트가 가장 강력한 변형 보상 능력을 나타낸다는 것을 보여준다.

결론적으로,이 연구는 다양한 유형의 복합 유연한 힌지의 강성 특성에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 이 결과는 다양한 산업, 특히 정밀한 회전과 최소한의 마찰이 필요한 응용 분야에서 유연한 힌지의 설계 및 적용을 알 수 있습니다.