Анализ жесткости изгиба, растягивания и сжатия и нанесение четырех составных гибких шарниров1

Резюме: на основе соответствующих знаний о механике материала и исчисления, вычисляются формулы расчета жесткости изгиба, натяжения и жесткости сжатия четырех составных гибких петлей. В качестве примера, принимая закругленную прямую луче, получаемая формула расчета жесткости подтверждается с использованием метода конечных элементов. Свойства жесткости четырех составных гибких петли сравниваются и анализируются. Результаты показывают, что композитный шарнир Elliptic Pright Beam имеет наименьшую изгибную и растягивающую жесткость. В гибкой Т-образной структуре сустава гибкий Т-образный сустав, состоящий из композитного шарнира эллиптического прямого луча, обладает самой сильной способностью компенсации деформации.

Гибкие петли широко используются в приложениях, которые требуют небольшого углового смещения и высокого вращения, что устраняет воздушное путешествие и механическое трение. Основываясь на типе структуры, гибкие петли могут быть классифицированы на разные типы. Жесткость является важным показателем производительности для гибких петли, отражающих их способность противостоять внешним нагрузкам и их гибкости. Это исследование направлено на получение формул расчета жесткости для четырех составных гибких петли и сравнить их свойства жесткости.

1. Создание формулы расчета жесткости:

1.1 Формулы расчета для сгибающей жесткости округлой прямой пучки и композитные петли эллиптических прямых пучков получены на основе механики материала и исчисления.

1.2 Формулы расчета жесткости для параболических и гиперболических композитных петли с прямыми пучками получены с использованием второй теоремы Карла.

2. Проверка формулы расчета жесткости:

Вычисленная формула расчета жесткости для закругленного прямых пучков проверяется с использованием метода конечных элементов. Рассчитанные значения изгиба и жесткости растягивания/сжатия сравниваются с аналитическими решениями для определения точности формулы.

3. Анализ жесткости четырех составных гибких петли:

Свойства жесткости четырех составных гибких петли сравниваются и анализируются. Основываясь на производных формулах расчета жесткости, рассчитываются и сравниваются значения жесткости изгиба и растягивания для каждого шарнира.

4. Примеры применения:

Четыре составных гибких петли применяются к гибкой Т-образной структуре соединения. Свойства жесткости каждого гибкого Т-образного соединения анализируются с использованием метода конечных элементов. Результаты показывают, что гибкий Т-образный сустав, состоящий из композитного шарнира эллиптического прямых пучков, обладает самой сильной способностью деформации.

Вычисленные формулы расчета жесткости для четырех составных гибких петли подтверждаются точными. Свойства жесткости четырех петли сравниваются и анализируются, а гибкий Т-образный сустав, состоящий из эллиптического композитного шарнира с эллиптическим прямым пучком, обладает наилучшей способностью движения и чувствительности нагрузки. Это исследование дает ценную информацию для проектирования и применения составных гибких петли в различных областях.