Utafiti juu ya msingi wa kinadharia wa uboreshaji wa muundo wa bawaba rahisi na mifumo rahisi ya mwili

Kupanuliwa

Bawaba zinazobadilika zimepata umakini mkubwa katika vifaa vya usahihi kwa sababu ya uwezo wao wa kusambaza mwendo au nishati kupitia deformation ya elastic badala ya vifaa ngumu. Ikilinganishwa na bawaba za mwendo wa jadi, bawaba zinazobadilika hutoa faida kama vile azimio kubwa la mwendo, hakuna msuguano, hakuna lubrication, na mchakato rahisi wa utengenezaji. Zimetumika sana katika vifaa anuwai vya usahihi, pamoja na lensi za malengo ya makadirio ya makadirio, kazi za kazi za silicon, darubini za skanning za elektroniki, sensorer za mbali za nafasi, na usindikaji wa usahihi na usindikaji wa usahihi. Vigezo muhimu vya mifumo ya kufuata, kama bawaba rahisi, huathiri moja kwa moja sifa za nguvu na usahihi wa mwisho wa mwisho. Kwa hivyo, utafiti wa kina umefanywa ili kuelewa kubadilika kwa bawaba rahisi. Karatasi hii inakusudia kusoma matrix ya kubadilika ya bawaba moja kwa moja iliyo na mviringo, kuchambua vigezo vyake, na kutoa msingi wa kinadharia kwa muundo wao na utaftaji wao.

Matrix ya kubadilika ya bawaba moja kwa moja iliyo na mviringo:

Bawaba ya kubadilika ya boriti iliyo na mviringo moja kwa moja ina muundo wa karatasi ya boriti moja kwa moja na pembe zilizo na pande zote kwenye ncha za bawaba ili kuzuia mkusanyiko wa mafadhaiko. Vigezo kuu vya jiometri ni pamoja na urefu wa bawaba (H), urefu wa bawaba (L), unene wa bawaba (T), na radius ya bawaba (R). Kuchambua mabadiliko ya ndani ya ndege ya bawaba, njia ya hesabu ya uchambuzi kulingana na nadharia ya boriti ya cantilever imetokana. Njia hii huanzisha mfano wa uchambuzi wa kitanzi uliofungwa kwa matrix ya kubadilika ya ndege ya bawaba inayobadilika. Kwa kuongeza, formula ya hesabu iliyorahisishwa kwa matrix ya kubadilika hutolewa wakati uwiano wa radius ya kona ya bawaba hadi unene (r/t) inapewa.

Uthibitishaji wa kipengee:

Ili kudhibitisha formula ya uchambuzi inayotokana, mfano wa laini ya bawaba moja kwa moja iliyo na mviringo imeanzishwa kwa kutumia programu ya UGNX Nastran. Matokeo ya simulation ya mfano wa kipengele cha laini hulinganishwa na maadili ya uchambuzi wa vigezo vya kubadilika vya matrix. Kosa la jamaa kati ya hizo mbili linachambuliwa kwa tofauti tofauti katika vigezo vya muundo wa bawaba, kama vile uwiano wa urefu wa bawaba hadi unene (L/T) na uwiano wa radius ya kona ya bawaba hadi unene (R/T).

Matokeo:

Mchanganuo unaonyesha kuwa kwa uwiano wa L/T kubwa kuliko au sawa na 4, kosa la jamaa kati ya maadili ya uchambuzi na ya kuiga ya matrix ya kubadilika iko ndani ya 5.5%. Walakini, kwa uwiano wa L/T chini ya 4, kosa la jamaa ni kubwa kwa sababu ya kutoweza kurahisisha boriti ya cantilever ndani ya boriti nyembamba. Hii inaonyesha kuwa mfano wa uchambuzi wa kitanzi uliofungwa unafaa zaidi kwa kesi kubwa za L/T.

Kuhusu uwiano r/t, uchambuzi unaonyesha kuwa wakati 0.1 ≤ r/t ≤ 0.5, kosa la jamaa kati ya maadili ya uchambuzi na yaliyowekwa yanaweza kudhibitiwa ndani ya 9%. Kwa kuongeza, wakati 0.2 ≤ r/t ≤ 0.3, kosa la jamaa linaweza kudhibitiwa ndani ya 6.5%. Matokeo haya yanaonyesha usahihi na utumiaji wa mfano wa uchambuzi wa kitanzi kwa matrix ya kubadilika.

Mfano wa uchambuzi wa kitanzi uliofungwa katika utafiti huu hutoa msingi wa kinadharia wa muundo na utaftaji wa bawaba za kubadilika za boriti moja kwa moja. Mchanganuo ulionyesha kuwa mfano huo unaweza kutabiri kwa usahihi vigezo vya kubadilika vya matrix wakati wa kuzingatia tofauti katika urefu wa bawaba, unene, na radius ya kona. Matokeo haya yatachangia maendeleo ya mifumo ya kufuata na matumizi yao katika vifaa vya usahihi.