Ийкемдүүлүктү эсептөө жана жаңы бир тараптуу түз сызык-чөйрө - Эллипс гибри1

Абстракттуу:

Ийкемдүү илгичтер микро-электромеханикалык тутумдар чөйрөсүндө чечүүчү ролду ойношот. Бул документ бир тараптуу түз сызык-тегерек-эллипс гибрид ийкемдүү илгич деп аталган ийкемдүү илгичинин жаңы түрүн тааныштырат. Бул илгичтин ийкемдүүлүгү Карлдын экинчи теоремасын колдонуп эсептелет жана жыйынтыктар чексиз элементтерди талдоо аркылуу текшерилет. Хингердин структуралык параметрлери анын ийкемдүүлүгүнө тийгизген таасирин аныктоо үчүн талдоого алынат. Салыштыруу бир тараптуу жана эки тараптуу түз сызык-тегерек-эллипс гибрид ийкемдүү илмектер ортосунда жасалган жана бир тараптуу мушташ бир тараптуу аймагына ээлик кылуу жөндөмдүүлүгүн жана сезгичтикти жакшы өткөрүүнү сунуш кылат деген тыянак чыгарылган. Жалпысынан, бир жактуу гибрид ийкемдүү илгич инженердик иш-чаралар боюнча чакан жана эң жергиликтуу өтүнмөлөрдү убактылуу чечүүнү камсыз кылат.

Микроэлектромеханикалык технологиясынын тез өнүгүп жаткан тармактарында, аэрос мейкиндиги жана биологиялык инженерия, салттуу катаал механизмдер долбоорлоо жана колдонуу талаптарын канааттандыруу үчүн жетишсиз. Ийкемдүү механизмдер, алардын кичинекей өлчөмү, механикалык сүрүлүү жана боштуктар жок жана жогорку кыймыл сүрүлүшүнүн жоктугу ар кандай дисциплиналар, анын ичинде техникалар, робототехника, компьютерлер, автоматтык контролдо жана тактык менен өлчөө үчүн олуттуу тартууларды алышты. Ийкемдүү механизмдердин негизги компоненти болуп, ийкемдүү деформацияны жана өзүн-өзү калыбына келтирүү касиеттерин жана механикалык сүрүлүүнү жоюу үчүн өз алдынча майыптын жана өзүн-өзү калыбына келтирүү касиеттерин пайдаланган ийкемдүү илгич - жогорку жер которуунун жогорку чечимине жетишүү. Бир огуча ийкемдүү илмектер, КъМДжылы, мисалы, КъМДжылы, еллипский, парабола жана гипербола түрлөрү сыяктуу кесилишкен сескасындагы фигураларынын негизинде классификацияланышы мүмкүн. Булардын арасында жөнөкөй түзүлүштөргө байланыштуу түздөн-түз тегерек жана коргошун бурчтуу илмектер кеңири колдонулат. Бирок, кээ бир учурларда, космосто чектелген учурда, компакт структураларынын зарылдыгы бир тараптуу ийкемдүү илмектер пайда болгон бир тараптуу ийкемдүү илмектердин пайда болушуна алып келген, бул тактык ченемин жана позициялоодо кеңири колдонмолорду тапкан. Гибриддик жана бир тараптуу ийкемдүү илмектердин артыкчылыктары боюнча куруу, бул документ бир тараптуу гибриддик ийкемдүү илгичти сунуштайт, бул компакциялык структуралар жана ири жылыш менен ийкемдүү илмектерди инженердик ыкмаларды сунуш кылат.

Ийкемдүүлүктүн ийкемдүүлүгү - Эллипстин гибрид ийкемдүү илмек:

Бир тараптуу түз сызык-эллипсе гибрид ийкемдүү илгичти бир тараптуу түз сызыкчанын жарымын жана бир тараптуу эллиптикалык илгичинин жарымын түзөт. Анын геометриялык параметрлерине (б) туурасы (б), минималдуу калыңдыгы (Т), Түз-тегерек Радиус (R), Түз-Чиркелген Радиус (R), Хингдин узундугу (л), Эллипс (м) жана эллипстин жарым-анча-мынча огу (n). Ийкемдүү илгичти талдоо Чакан деформацияланган Канттильвер насаатынын пайда болушуна негизделген, анткени күч жана күч-азы менен шартталган туруктуу жана ийилген деформациянын туура жана бүгүлүүсү. Оксанын жүктүн таасири каралат, ал эми жылуулук жана торсон эффекттери көңүл бурулбайт. Кассеттин экинчи теоремасынын айтымында, 1-пункттагы Хингдин деформациясынын ортосундагы мамиле аныкталышы мүмкүн. Ийкемдүүлүктү эсептөө формуласы бул мамиленин жана Hinge's Cross-бөлүмүнүн координаттарынын негизинде алынат. Интегалдык эсептөөлөр аркылуу, бир тараптуу түз сызык-ellipse гибрид ийкемдүү илгичти алуу аркылуу ийкемдүүлүктүн ийкемдүүлүгү.

Мисал эсептөө жана элементти текшерүү:

Мисалда эсептөө Эллипстин жарым-анча-мынча баалуулуктарынын ар кандай маанилери үчүн алынган ийкемдүү ийкемдүүлүк формуласы колдонуу менен жүргүзүлөт. Натыйжалар Формуланын тактыгын текшерүү үчүн, жыйынтыктоочу элементтердин анализине (FEA) жыйынтыгы менен салыштырылат. Эки натыйжанын ортосундагы ката 8% дан кем эмес деп табылды, идиш-аяктын эсептөө формуласынын негиздүүлүгүн тастыктаган.

Бир тараптуу түз сызык-эллипстин гибрид ийкемдүү илгичтиги:

Хингдин ийкемдүүлүгү анын материалдык жана структуралык параметрлерине таасир этет. Ийкемдүүлүктү эсептөө формуласы серпилгич метулус (д) асманынын туурасы (б) терс таасирин тескери пропорционалдуу деп айтууга болот. Эллипс (м), эллипстин (N) жарым-жартылай огу (n) жарым-жартылай анча-мынча огу, минималдуу калыңдыгы (т) жана минималдуу калыңдыгы (т), ошондой эле, ийкемдүүлүккө таасир этет. Ийкемдүүлүктү эсептөө формуласын талдоо, анын параметрлеринин эң аз калыңдыгы (T) басаңдагандай өзгөрүүлөргө ээ экендигин көрсөтүп турат.

Жумушту салыштыруу эки тараптуу түз сызык-ellipse гибрид ийкемдүү илмек:

Бир тараптуу түз сызык-тегерек-эллипсе гибрид ийкемдүү илгичтер адабияттарда сунушталган эки тараптуу түз сызык-тегерек ийкемдүү ийкемдүү илгич менен салыштырылат. Ийкемдүүлүк коэффициенти бир тараптуу ийкемдүүлүктүн эки тараптуу ийкемдүүлүгүнө катышы катары аныкталган аткаруу индекси катары колдонулат. Натыйжалар көрсөткөндөй, бир тараптуу гибрид ийкемдүү ийричиктин аймагына караганда, эки тараптуу гибриддик илгичке салыштырмалуу, сезгичтикти жакшыраак өткөрүүнү сунуш кылат.

Ийкемдүү илгичтин жаңы түрүнүн жаңы түрүнүн сунушу, бир тараптуу гибрид ийкемдүү илгич, компакциялык структураларды жана ири орун которуштурууну талап кылган инженердик тиркемелер үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү алып келет. Ийкемдүүлүктү эсептөө формуласы Карлдин экинчи теоремасынын негизинде жана чексиз элементтерди талдоо аркылуу текшерилген. Хингдин структуралык параметрлери анын ийкемдүүлүгүнө тийгизген ийкемдүүлүгүнө тийгизген ийкемдүүлүгүнө таасир этип, эң маанилүү таасирди күчөтөт. Бир тараптуу гибриддик ийкемдүү ийрич зыяратка жөндөмдүүлүгүнө жана назик сезимталдык жагынан эки тараптуу гибриддик илгичке караганда жакшыраак аткарат. Жалпысынан, бир тараптуу гибрид ийкемдүү илгичинин ар кандай инженердик тиркемелер үчүн келечектүү келечегин сунуштайт.