Analisis kekukuhan lentur, tegangan dan mampatan dan penggunaan empat engsel fleksibel komposit1

Ringkasan: Berdasarkan pengetahuan yang relevan tentang mekanik dan kalkulus bahan, formula pengiraan kekakuan lenturan, ketegangan dan kekakuan mampatan empat engsel fleksibel komposit diperolehi. Mengambil engsel fleksibel rasuk lurus sebagai contoh, formula pengiraan kekakuan yang diperolehi disahkan menggunakan kaedah elemen terhingga. Ciri -ciri kekakuan dari empat engsel fleksibel komposit dibandingkan dan dianalisis. Keputusan menunjukkan bahawa engsel komposit lurus lurus elips mempunyai kekakuan lenturan dan ketegangan yang paling kecil. Dalam struktur bersama berbentuk T yang fleksibel, sendi berbentuk T yang fleksibel yang terdiri daripada engsel komposit lurus lurus elips mempunyai keupayaan pampasan ubah bentuk yang kuat.

Engsel fleksibel digunakan secara meluas dalam aplikasi yang memerlukan anjakan sudut kecil dan putaran ketepatan tinggi, menghapuskan perjalanan udara dan geseran mekanikal. Berdasarkan jenis struktur, engsel fleksibel boleh dikategorikan kepada pelbagai jenis. Kekakuan adalah penunjuk prestasi penting untuk engsel fleksibel, mencerminkan keupayaan mereka untuk menahan beban luaran dan fleksibiliti mereka. Kajian ini bertujuan untuk mendapatkan formula pengiraan kekukuhan untuk empat engsel fleksibel komposit dan membandingkan sifat kekakuan mereka.

1. Penubuhan formula pengiraan kekakuan:

1.1 Formula pengiraan untuk kekukuhan lentur rasuk lurus bulat dan engsel komposit lurus lurus elips diperolehi berdasarkan mekanik bahan dan kalkulus.

1.2 Formula pengiraan kekakuan untuk engsel komposit lurus parabola dan hiperbolik diperolehi menggunakan teorem kedua Karl.

2. Pengesahan Formula Pengiraan Kekakuan:

Formula pengiraan kekakuan yang diperolehi untuk engsel fleksibel rasuk lurus bulat disahkan menggunakan kaedah elemen terhingga. Nilai kekukuhan lenturan dan tegangan/mampatan yang dikira dibandingkan dengan penyelesaian analisis untuk menentukan ketepatan formula.

3. Analisis kekakuan empat engsel fleksibel komposit:

Ciri -ciri kekakuan dari empat engsel fleksibel komposit dibandingkan dan dianalisis. Berdasarkan formula pengiraan kekakuan yang diperolehi, nilai kekakuan lenturan dan tegangan bagi setiap engsel dikira dan dibandingkan.

4. Contoh permohonan:

Empat engsel fleksibel komposit digunakan untuk struktur bersama berbentuk T yang fleksibel. Ciri-ciri kekakuan setiap sendi berbentuk T yang fleksibel dianalisis menggunakan kaedah elemen terhingga. Hasilnya menunjukkan bahawa sendi berbentuk T yang fleksibel yang terdiri daripada engsel komposit lurus lurus elips mempunyai keupayaan pampasan ubah bentuk terkuat.

Formula pengiraan kekakuan yang diperolehi untuk empat engsel fleksibel komposit disahkan tepat. Ciri-ciri kekakuan dari empat engsel dibandingkan dan dianalisis, dan sendi berbentuk T yang fleksibel yang terdiri daripada engsel komposit lurus lurus elips didapati mempunyai kapasiti gerakan yang terbaik dan kepekaan beban. Kajian ini memberikan pandangan yang berharga untuk reka bentuk dan penggunaan engsel fleksibel komposit dalam pelbagai bidang.