ഒരു പുതിയ സിംഗിൾ-സൈഡ്-സർക്കിൾ-എലിപ്സ് ഹൈബ്രിയുടെ സ ib ശാന്തമായ കണക്കുകൂട്ടലും പ്രകടന വിശകലനവും1

വേര്പെട്ടുനില്ക്കുന്ന:

ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗുകൾ മൈക്രോ ഇലക്ട്രോമെക്കാനിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ (മെംസ്) ഫീൽഡിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. സിംഗിൾ-സൈഡുകൾ സിംഗിൾ-സിറ്റിഡ് സ്ട്രൈഡ്-സർക്കിൾ-എലിപ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹിംഗെ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ തരം ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെ ഈ പ്രശസ്തി അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഹിംഗിന്റെ വഴക്കം കാളിന്റെ രണ്ടാമത്തെ സിദ്ധാന്തത്തെ ഉപയോഗിച്ചാണ് കണക്കാക്കുന്നത്, പരിമിതമായ മൂലക വിശകലനത്തിലൂടെ ഫലങ്ങൾ സാധൂകരിക്കുന്നു. ഹിംഗെയുടെ ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകൾ അതിന്റെ വഴക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സ്വാധീനം നിർണ്ണയിക്കാൻ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. സിംഗിൾ-സൈഡുള്ളതും ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ളതുമായ വൈകല്യമുള്ള-സർക്കിൾ-എലിപ്സ് ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗുകൾക്കിടയിൽ ഒരു താരതമ്യം ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്, സിംഗിൾ-സൈഡ് ഹിംഗ് മികച്ച ഭ്രമണ ശേഷിയും ലോഡ് സംവേദനക്ഷമതയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, സിംഗിൾ-സിംഗിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗ് എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ കോംപാക്റ്റ്, ഉയർന്ന സ്ഥാനചരഗതിയിലുള്ള അപേക്ഷകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

മൈക്രോ ഇലക്ട്രോമെചാണിക്കൽ ടെക്നോളജി, എവറോസ്പേ, ബയോളജിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവയുടെ അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പാടങ്ങളിൽ, പരമ്പരാഗത കർക്കശമായ സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പനയും ഉപയോഗ ആവശ്യങ്ങളും നിറവേറ്റുന്നതിന് പര്യാപ്തമല്ല. ഫ്ലെക്സിബിൾ സംവിധാനങ്ങൾ, അവയുടെ ചെറിയ വലുപ്പം, മെക്കാനിക്കൽ സംഘർഷത്തിന്റെ അഭാവം, ഉയർന്ന മോഷൻ സംവേദനക്ഷമത എന്നിവ, യന്ത്രങ്ങൾ, റോബോട്ടിക്സ്, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, യാന്ത്രിക നിയന്ത്രണം, കൃത്യമായ അളവുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ വിവിധ വിഷയങ്ങളിൽ ഗണ്യമായ ട്രാക്ഷൻ നേടിയിട്ടുണ്ട്. നഷ്ടപ്പെട്ട പ്രമേയവും മെക്കാനിക്കൽ സംഘർഷവും ഇല്ലാതാക്കാൻ ഇലാസ്റ്റിക് ഓർമ്മപ്പെടുത്തലും സ്വയം വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികളുമാണ്, അതുവഴി ഉയർന്ന സ്ഥാനചലന പ്രമേയം കൈവരിക്കുന്ന ഫ്ലെക്സിബിൾ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകം. ആർക്ക്, ലീഡ് ആംഗിൾ, എലിപ്സ്, പരാബോള, ഹൈപ്പർബോള തരങ്ങൾ എന്നിവയെപ്പോലെ സിംഗിൾ-ആക്സിസ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗുകൾ തരംതിരിക്കാം. ഇവയിൽ, അവരുടെ ലളിതമായ ഘടനകൾ കാരണം നേരായ വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതും ലീഡ് ആംഗലും വർഗ്ഗങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇടം നിയന്ത്രിച്ചിരിക്കുന്ന ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കോംപാക്റ്റ് ഘടനയുടെ ആവശ്യം ഒറ്റ വശങ്ങളുള്ള വഴക്കമുള്ള ഹിംഗുകൾക്ക് കാരണമായിട്ടുണ്ട്, ഇത് കൃത്യത അളവിലും സ്ഥാനനിർണ്ണയത്തിലും വിപുലമായ അപേക്ഷകൾ കണ്ടെത്തി. ഹൈബ്രിഡിന്റെയും ഏകപക്ഷീയമായ വഴക്കമുള്ള നിറത്തിലുള്ള ഹിംഗുകളുടെ ഗുണങ്ങളെയും ഈ പ്രബന്ധം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, ഇത് കോംപാക്റ്റ് ഘടനകളും വലിയ സ്ഥാനചലനങ്ങളും ഉള്ള ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗുകളുടെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രയോഗത്തിലെ ഒരു പുതിയ സമീപനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഏകപക്ഷീയമായ സ്ട്രെയിറ്റ്-സർക്കിൾ-എലിപ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹാൻഡിന്റെ സ ibility കര്യമായി കണക്കാക്കുന്നു:

ഏകപക്ഷീയമായ നേരായ നേരായ-സർക്കിൾ ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗും ഏകപക്ഷീയമായ നേരായ സർക്കിൾ ഹിംഗും ഏകപക്ഷീയമായ ദീർഘവൃത്താകൃതിയിൽ പകുതിയും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഹിഞ്ച് വീതി (ബി), മിനിമം കനം (ടി), സ്ട്രൈറ്റ്-എൽ), ഹിഞ്ച് നീളമുള്ള (എൽ), ദീർഘവൃത്തത്തിന്റെ (എൻ) എന്നിവയാണ് ഇതിന്റെ ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററിൽ. ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെയുടെ വിശകലനം, വലത് എക്സിറ്റ് ചെയ്ത കാന്റിലിവർ ബീം, ശരിയായ അവസാനം വരെ സ്ഥിരവും നിമിഷവും ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കുകയും വളമാം വരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. കത്രിക, ടോർസൻ ഇഫക്റ്റുകൾ അവഗണിക്കപ്പെടുമ്പോൾ അക്ഷീയ ലോഡിന്റെ സ്വാധീനം പരിഗണിക്കുന്നു. കാസറ്റിന്റെ രണ്ടാമത്തെ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, പോയിന്റ് 1 ൽ ഹിംഗയുടെ രൂപഭേദം തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പ്രയോഗിച്ച ലോഡ് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ബന്ധത്തെയും ഹിംഗിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ കോർഡിനേറ്റുകളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വഴക്കമുള്ള കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുലയാണ്. ഇന്റഗ്രൽ കണക്കുകൂട്ടലുകളിലൂടെ, ഏകപക്ഷീയമായ നേരായ-സർക്കിൾ-എലിപ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹിംഗെക്ക് ലഭിക്കും.

ഉദാഹരണ കണക്കുകൂട്ടലും പരിമിത ഘടക പരിശോധനയും:

ദീർഘവൃത്തത്തിന്റെ അർദ്ധ-ചെറിയ അക്ഷത്തിന്റെ (എൻ) വ്യത്യസ്ത മൂല്യങ്ങൾക്കായി ഉരുത്തിരിഞ്ഞ വഴക്കമുള്ള കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഒരു ഉദാഹരണ കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്തുന്നത്. സമവാക്യം പരിമിത ഘടക വിശകലനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സമവാക്യം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിന് ഫലങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിന് ഫലങ്ങൾ. രണ്ട് കൂട്ടം ഫലങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള പിശക് 8% ൽ കുറവാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, വഴക്കമുള്ള കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ സാധുത സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

ഏകപക്ഷീയമായ നേരായ-സർക്കിൾ-എലിപ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹാൻഡിന്റെ പ്രകടന വിശകലനം:

ഹിംഗിന്റെ വഴക്കം അതിന്റെ മെറ്റീരിയൽ, ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകൾ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് (ഇ) ഹിംഗയുടെ വീതി (ബി) വിപരീതമായി കണക്കാക്കുന്നുവെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തുന്ന അടിസ്ഥാന സൂത്രവാക്യം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. സ്ട്രെയിറ്റ്-സർക്കിൾ ദൂരം (ആർ), എലിപ്സ് (എം), അർദ്ധ-ചെറിയ അക്ഷം, എലിപ്സ് (എൻ) അർദ്ധ-ചെറിയ അക്ഷം, മിനിമം കനം (ടി) എന്നിവയും വഴക്കത്തെ ബാധിക്കുന്നു. വഴക്കമുള്ള കണക്കുകൂട്ടലിന്റെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് അതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഹിംഗെയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കനം (ടി) മാറ്റങ്ങളോട് ഏറ്റവും സെൻസിറ്റീവ് ആണെന്ന് കാണിക്കുന്നു.

ഉഭയകക്ഷി സ്ട്രൈഡ്-സർക്കിൾ-എലിപ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹാൻഡിനൊപ്പം പ്രകടന താരതമ്യം:

ഏകപക്ഷീയമായ സ്ട്രൈഡ്-സർക്കിൾ ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെ സാഹിത്യത്തിൽ നിർദ്ദേശിച്ച ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള നേർത്ത-എലിപ്സ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹൈബ്രിഡ് ഹിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു പ്രകടന സൂചികയായി വഴക്കമുള്ള അനുപാതം ഒരു പ്രകടന സൂചികയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉഭയകക്ഷി വഴക്കത്തിലേക്കുള്ള ഏകപക്ഷീയമായ വഴക്കത്തിന്റെ അനുപാതമായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉന്ത്രാധാന്യമുള്ള ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗ് മികച്ച ഭ്രമണ ശേഷി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു ഉഭയകക്ഷി ഹൈബ്രിഡ് ഹിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ലോഡ് സംവേദനക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഏകപക്ഷീയമായ ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെ, ഏകപക്ഷീയമായ ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെയുടെ നിർദ്ദേശം, എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും വലിയ സ്ഥാനചലനത്തിനും ആവശ്യമായ പുതിയ സാധ്യതകൾ നൽകുന്നു. കാളിന്റെ രണ്ടാമത്തെ സിദ്ധാന്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വഴക്കമുള്ള കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുലയും പരിമിതമായ മൂലക വിശകലനത്തിലൂടെ സാധൂകരിക്കുന്നു. ഹിംഗെയുടെ ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകൾ അതിന്റെ വഴക്കത്തെ ബാധിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കനം ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. റൊട്ടേഷൻ ശേഷിയുടെ കാര്യത്തിലും ലോഡ് സംവേദനക്ഷമതയോടെ ഉന്ത്രികരമായ ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗെ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, ഏകപക്ഷീയമായ ഹൈബ്രിഡ് ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹിംഗ് വിവിധ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി വാഗ്ദാന സാധ്യതകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.