Analisada de flexão, tração e rigidez compressiva e aplicação de quatro dobradiças flexíveis compostas

Resumo: Este artigo fornece uma análise das propriedades de rigidez de quatro dobradiças flexíveis compostas. Começa derivando as fórmulas de cálculo para rigidez de flexão, tensão e rigidez da compressão de quatro tipos diferentes de dobradiças flexíveis com base na mecânica do material e no cálculo. Usando o método do elemento finito, o autor verifica a correção da fórmula de cálculo de rigidez derivada para a dobradiça flexível do feixe reto arredondado.

O artigo compara e analisa as propriedades de rigidez de quatro dobradiças flexíveis compostas diferentes. Isso mostra que a dobradiça elíptica do feixe reto tem a menor flexão e rigidez de tração.

Em seguida, o autor analisa o desempenho da rigidez de juntas flexíveis em forma de T usando o método do elemento finito. Verificou-se que a capacidade de compensação de flexibilidade e deformação da articulação flexível em forma de T composta pela dobradiça elíptica do feixe reto é a mais forte.

As dobradiças flexíveis são amplamente utilizadas em aplicações que requerem pequeno deslocamento angular e rotação de alta precisão. Eles eliminam viagens aéreas e atrito mecânico durante a transmissão. A rigidez é um indicador de desempenho crucial de dobradiças flexíveis, pois reflete sua capacidade de resistir a cargas externas e a flexibilidade de pares cinemáticos.

O artigo observa que estudos anteriores derivaram fórmulas complexas para calcular a rigidez das dobradiças flexíveis. Nesta pesquisa, o autor usa as fórmulas básicas da mecânica para derivar expressões mais concisas. No entanto, devido às dimensões geométricas das dobradiças flexíveis reais que não atendem completamente às suposições da análise teórica, os métodos de elementos finitos são frequentemente empregados para estudar seu desempenho de rigidez.

Com base na dobradiça flexível do feixe reto arredondado, o autor propõe três novas dobradiças flexíveis compostas: composto de feixe reto elíptico, compósito de feixe reto parabólico e dobradiças compostas de feixe reto hiperbólico. As fórmulas de cálculo da rigidez para esses quatro tipos de dobradiças flexíveis são derivadas e suas propriedades de rigidez são comparadas e analisadas.

Para demonstrar a aplicação desses achados, o artigo investiga as propriedades de rigidez das juntas flexíveis em forma de T usando as quatro dobradiças flexíveis compostas. Os resultados mostram que a articulação flexível em forma de T composta pela dobradiça elíptica do composto de feixe reto exibe a capacidade de compensação de deformação mais forte.

Em conclusão, esta pesquisa fornece informações valiosas sobre as propriedades de rigidez de diferentes tipos de dobradiças flexíveis compostas. As descobertas podem informar o design e a aplicação de dobradiças flexíveis em vários setores, particularmente em aplicações que requerem rotação precisa e atrito mínimo.