Uhesabuji wa kubadilika na uchambuzi wa utendaji wa mseto mpya wa pande moja-moja kwa moja-mduara

Abstract:

Bawaba zinazobadilika zimepata umaarufu mkubwa katika uwanja wa mifumo ndogo ya umeme (MEMS). Karatasi hii inaleta aina ya riwaya ya bawaba rahisi, ambayo ni moja kwa moja-moja kwa moja-duara-mseto mseto mseto rahisi. Kuelekeza nadharia ya pili ya Karl, formula ya computational ya kubadilika kwa bawaba za mviringo na mseto wa mseto hupendekezwa. Njia inayotokana inadhibitishwa kupitia uchambuzi wa kipengee na uchambuzi wa kulinganisha. Athari za kila parameta ya muundo wa mseto wa mseto wa unilateral juu ya kubadilika kwake unachambuliwa. Kwa kuongezea, kulinganisha kunafanywa na bawaba ya mseto wa mseto wa moja kwa moja wa pande mbili-moja kwa moja kuonyesha uwezo wa mzunguko bora na usikivu wa mzigo wa muundo wa unilateral. Pendekezo la bawaba za mseto za mseto zisizo sawa inatoa njia mpya ya matumizi ya uhandisi inayohitaji miundo ya kompakt na makazi makubwa.

Ujio wa teknolojia ndogo ya elektroni, uhandisi wa anga, na uhandisi wa kibaolojia umeangazia mapungufu ya mifumo ya jadi ngumu katika muundo wa mkutano na mahitaji ya utumiaji. Mifumo rahisi hutoa faida nyingi kama vile saizi ndogo, kutokuwepo kwa msuguano wa mitambo, hakuna mapungufu, na unyeti mkubwa wa mwendo. Hii imesababisha matumizi yao ya kina katika taaluma mbali mbali, pamoja na mashine, roboti, kompyuta, udhibiti wa moja kwa moja, na kipimo cha usahihi. Sehemu muhimu ya mifumo rahisi ni bawaba rahisi, ambayo huondoa mwendo uliopotea na msuguano wa mitambo kupitia deformation ya elastic na mali ya kujiboresha, ikiruhusu maazimio ya juu ya uhamishaji. Bawaba za kubadilika za mhimili mmoja huwekwa katika maumbo anuwai, kama vile arc, angle ya risasi, ellipse, parabola, na hyperbola. Kati yao, aina za pande zote na zinazoongoza huajiriwa sana kwa sababu ya muundo wao rahisi. Walakini, katika matumizi fulani ambapo nafasi ni ndogo, bawaba zenye kubadilika moja-moja zimeibuka kama chaguo linalopendelea, kupata matumizi katika kipimo cha usahihi na msimamo.

Mbinu:

Kujengwa juu ya utafiti uliotajwa hapo juu, utafiti huu unapendekeza aina mpya ya bawaba inayoweza kubadilika inayoitwa bawaba ya mseto ya unilateral, ambayo inachanganya faida za bawaba za mseto na zisizo za kawaida. Njia ya hesabu ya kubadilika kwa bawaba hii inatokana kulingana na nadharia ya pili ya Karl, na utendaji wake umethibitishwa kupitia uchambuzi wa kipengee. Utafiti pia unachunguza ushawishi wa vigezo anuwai vya kimuundo juu ya kubadilika kwa bawaba.

Matokeo na majadiliano:

Njia ya hesabu ya kubadilika kwa mseto wa mseto wa moja kwa moja wa mseto wa moja kwa moja unaonyesha kuwa kubadilika kunategemea vigezo vyote vya nyenzo na muundo. Njia inayotokana inaonyesha kuwa vigezo vya kubadilika ni sawa na upana wa bawaba, wakati vigezo kama radii ya duara moja kwa moja, mhimili wa nusu-major, mhimili wa nusu, na unene wa chini pia unashawishi kubadilika. Kupitia uchambuzi, inazingatiwa kuwa kubadilika hupungua na kuongezeka kwa mhimili wa nusu-wa-ellipse, huongezeka na kupungua kwa unene wa chini, na hubadilika isiyo na mstari na unene tofauti. Ushawishi wa unene wa chini juu ya kubadilika hupatikana kuwa muhimu zaidi ikilinganishwa na vigezo vingine.

Ulinganisho hutolewa kati ya mseto wa mseto wa mseto wa moja kwa moja wa mseto wa moja kwa moja na mseto wa mseto wa mseto wa moja kwa moja wa mseto uliopendekezwa katika fasihi ya awali. Kubadilika kunatambuliwa kama tabia muhimu zaidi ya bawaba rahisi, na uwiano wa kubadilika wa jamaa, ulioonyeshwa kama Cday, huletwa kulinganisha miundo miwili ya bawaba. Mchanganuo unaonyesha kuwa mseto wa mseto wa unilateral unaonyesha uwezo mkubwa wa mzunguko na unyeti wa mzigo ukilinganisha na muundo wa nchi mbili. Kubadilika kwa bawaba ya unilateral mseto rahisi ni takriban mara 1.37 juu kuliko ile ya muundo wa nchi mbili.

Utafiti huu unawasilisha uchambuzi kamili wa bawaba ya mseto ya unilateral, muundo wa ubunifu wa bawaba ambao hutoa muundo wa kompakt na makazi makubwa. Mfumo wa hesabu wa kubadilika unaotokana unadhibitishwa kupitia uchambuzi wa vitu vya laini, kuonyesha kosa ndani ya 8%. Ushawishi wa vigezo vya kimuundo juu ya kubadilika unachambuliwa, na unene wa chini wa bawaba inayotambuliwa kama paramu yenye ushawishi mkubwa. Kwa kuongezea, kulinganisha na bawaba ya mseto ya mseto wa nchi mbili inaangazia utendaji bora wa muundo wa unilateral katika suala la uwezo wa mzunguko na unyeti wa mzigo. Hinge iliyopendekezwa ya mseto ya mseto iliyopendekezwa inafungua uwezekano mpya wa matumizi ya uhandisi ya bawaba rahisi katika tasnia mbali mbali.