Bükme, gerilme ve basınç sertliği analizi ve dört kompozit esnek menteşenin uygulanması1

Özet: Malzeme mekaniği ve hesapla ilgili ilgili bilgiye dayanarak, dört kompozit esnek menteşenin bükülme sertliğinin, gerilimi ve sıkıştırma sertliğinin hesaplama formülleri türetilmiştir. Yuvarlak düz ışın esnek menteşesini örnek olarak alarak, türetilmiş sertlik hesaplama formülü sonlu eleman yöntemi kullanılarak doğrulanır. Dört kompozit esnek menteşenin sertlik özellikleri karşılaştırılır ve analiz edilir. Sonuçlar, eliptik düz ışın kompozit menteşesinin en küçük bükülme ve gerilme sertliğine sahip olduğunu göstermektedir. Esnek T şeklindeki eklem yapısında, eliptik düz ışın kompozit menteşesinden oluşan esnek T şeklindeki eklem, en güçlü deformasyon telafi kabiliyetine sahiptir.

Esnek menteşeler, küçük açısal yer değiştirme ve yüksek hassasiyetli rotasyon gerektiren, hava yolculuğu ve mekanik sürtünmeyi ortadan kaldıran uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Yapı türüne dayanarak, esnek menteşeler farklı tiplerde kategorize edilebilir. Sertlik, harici yüklere direnme yeteneklerini ve esnekliklerini yansıtan esnek menteşeler için önemli bir performans göstergesidir. Bu çalışma, dört kompozit esnek menteşe için sertlik hesaplama formüllerini türetmeyi ve sertlik özelliklerini karşılaştırmayı amaçlamaktadır.

1. Sertlik hesaplama formülünün oluşturulması:

1.1 Yuvarlak düz ışın ve eliptik düz ışın kompozit menteşelerinin bükülmesi için hesaplama formülleri, malzeme mekaniği ve hesaplamaya göre türetilmiştir.

1.2 Parabolik ve hiperbolik düz ışın kompozit menteşeleri için sertlik hesaplama formülleri Karl'ın ikinci teoremi kullanılarak elde edilir.

2. Sertlik hesaplama formülünün doğrulanması:

Yuvarlak düz ışın esnek menteşesi için türetilmiş sertlik hesaplama formülü, sonlu eleman yöntemi kullanılarak doğrulanır. Hesaplanan bükülme ve gerilme/sıkıştırma sertlik değerleri, formülün doğruluğunu belirlemek için analitik çözümlerle karşılaştırılır.

3. Dört kompozit esnek menteşenin sertliğinin analizi:

Dört kompozit esnek menteşenin sertlik özellikleri karşılaştırılır ve analiz edilir. Türetilmiş sertlik hesaplama formüllerine dayanarak, her menteşe için bükülme ve gerilme sertlik değerleri hesaplanır ve karşılaştırılır.

4. Uygulama Örnekleri:

Dört kompozit esnek menteşe, esnek bir T şeklindeki eklem yapısına uygulanır. Her esnek T şeklindeki eklemin sertlik özellikleri, sonlu eleman yöntemi kullanılarak analiz edilir. Sonuçlar, eliptik düz ışın kompozit menteşesinden oluşan esnek T şeklindeki eklemin en güçlü deformasyon telafi kabiliyetine sahip olduğunu göstermektedir.

Dört kompozit esnek menteşe için türetilmiş sertlik hesaplama formüllerinin doğru olduğu doğrulanır. Dört menteşenin sertlik özellikleri karşılaştırılır ve analiz edilir ve eliptik düz ışın kompozit menteşesinden oluşan esnek T şeklindeki eklemin en iyi hareket kapasitesine ve yük duyarlılığına sahip olduğu bulunmuştur. Bu çalışma, çeşitli alanlarda kompozit esnek menteşelerin tasarımı ve uygulanması için değerli bilgiler sunmaktadır.