Analisis kekukuhan lentur, tegangan dan mampatan dan penggunaan empat engsel fleksibel komposit

Ringkasan: Artikel ini menyediakan analisis sifat kekakuan empat engsel fleksibel komposit. Ia bermula dengan memperoleh formula pengiraan untuk kekakuan lentur, ketegangan, dan kekakuan mampatan empat jenis engsel fleksibel berdasarkan mekanik dan kalkulus bahan. Menggunakan kaedah elemen terhingga, penulis mengesahkan ketepatan formula pengiraan kekakuan yang diperolehi untuk engsel fleksibel rasuk lurus bulat.

Artikel itu kemudian membandingkan dan menganalisis sifat kekukuhan empat engsel fleksibel komposit yang berbeza. Ia menunjukkan bahawa engsel komposit lurus lurus elips mempunyai kekakuan lenturan dan ketegangan yang paling kecil.

Seterusnya, penulis menganalisis prestasi kekukuhan sendi berbentuk T yang fleksibel menggunakan kaedah elemen terhingga. Telah didapati bahawa keupayaan pampasan fleksibiliti dan ubah bentuk sendi berbentuk T yang fleksibel yang terdiri daripada engsel komposit lurus lurus elips adalah yang paling kuat.

Engsel fleksibel digunakan secara meluas dalam aplikasi yang memerlukan anjakan sudut kecil dan putaran ketepatan tinggi. Mereka menghapuskan perjalanan udara dan geseran mekanikal semasa penghantaran. Kekakuan adalah penunjuk prestasi penting engsel fleksibel kerana ia mencerminkan keupayaan mereka untuk menahan beban luaran dan fleksibiliti pasangan kinematik.

Artikel ini menyatakan bahawa kajian terdahulu telah menghasilkan formula kompleks untuk mengira kekakuan engsel fleksibel. Dalam kajian ini, penulis menggunakan formula asas mekanik untuk mendapatkan lebih banyak ekspresi ringkas. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh dimensi geometri engsel fleksibel sebenar yang tidak sepenuhnya memenuhi andaian analisis teoritis, kaedah unsur terhingga sering digunakan untuk mengkaji prestasi kekakuan mereka.

Berdasarkan engsel fleksibel rasuk lurus bulat, penulis mencadangkan tiga engsel fleksibel komposit baru: komposit rasuk lurus elips, komposit rasuk lurus parabola, dan engsel komposit lurus hyperbolic. Formula pengiraan kekukuhan untuk empat jenis engsel fleksibel ini diperolehi, dan sifat kekakuan mereka dibandingkan dan dianalisis.

Untuk menunjukkan penerapan penemuan ini, artikel itu menyiasat sifat kekakuan sendi berbentuk T yang fleksibel menggunakan empat engsel fleksibel komposit. Keputusan menunjukkan bahawa sendi berbentuk T fleksibel yang terdiri daripada engsel komposit lurus lurus elips mempamerkan keupayaan pampasan ubah bentuk yang paling kuat.

Kesimpulannya, penyelidikan ini memberikan pandangan yang berharga ke dalam sifat kekakuan pelbagai jenis engsel fleksibel komposit. Penemuan ini boleh memaklumkan reka bentuk dan penggunaan engsel fleksibel dalam pelbagai industri, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan putaran yang tepat dan geseran minimum.