פלעקסיביליטי כעזשבן און פאָרשטעלונג אַנאַליסיס פון אַ נייַע איין-סיידאַד גלייַך-קרייַז-יליפּס כייבריי1

אַבסטראַקט:

פלעקסיבלע כינדזשיז שפּיל אַ קריטיש ראָלע אין די פעלד פון מיקראָ-עלעקטראָמעטשאַניקאַניק סיסטעמען (MEMS). דער פּאַפּיר ינטראַדוסיז אַ נייַע טיפּ פון פלעקסאַבאַל הינגע גערופן די איין-סיידאַד גלייַך-קרייַז-כיטרע היבריד פלעקסאַבאַל הינגע. די בייגיקייט פון דעם הינגע איז קאַלקיאַלייטיד מיט די רגע טעאָרעם פון Karl, און די רעזולטאַטן זענען וואַלאַדייטאַד דורך ענדיקן די טיף אַנאַליסיס. די סטראַקטשעראַל פּאַראַמעטערס פון די הינגע זענען אַנאַלייזד צו באַשליסן זייער השפּעה אויף זייַן בייגיקייט. א פאַרגלייַך איז אויך געמאכט צווישן די איין-סיידאַד און טאָפּל-סיידאַד גלייַך-קרייַז-רינגס כייבריד פלעקסאַבאַל כינדזשיז, און עס איז געפונען אַז די איין-סיידאַד הינגע אָפפערס בעסער ראָוטיישאַן קאַפּאַציטעט און מאַסע סענסיטיוויטי. קוילעלדיק, די איין-סיידאַד היבריד פלעקסאַבאַל הינגע גיט אַ פּראַמאַסינג לייזונג פֿאַר סאָליד און העכסט דיספּלייסמאַנט אַפּלאַקיישאַנז אין ינזשעניעריע.

אין די ראַפּאַדלי יוואַלווינג פיעלדס פון מיקראָ-עלעקטראָמעטשאַניקאַל טעכנאָלאָגיע, אַעראָסעק, און בייאַלאַדזשיקאַל ינזשעניעריע, טראדיבאַל שטרענג מעקאַניזאַמז זענען ניט מער גענוג צו טרעפן די באדערפענישן פון פּלאַן און באַניץ. פלעקסאַבאַל מעקאַניזאַמז, מיט זייער קליין גרייס, אַוועק פון מעטשאַניקאַל רייַבונג און גאַפּס און הויך באַוועגונג סענסיטיוויטי, האָבן פארדינט באַטייַטיק טראַקשאַן אין פאַרשידענע דיסאַפּלאַנז, אַרייַנגערעכנט מאַשינערי, אָוטפיקס, קאָמפּיוטערס, אָטאַמאַטיק קאָנטראָל און אָטאַמאַטיק קאָנטראָל און אָטאַמאַטיק קאָנטראָל און אָטאַמאַטיק קאָנטראָל און אָטאַמאַטיק קאָנטראָל, און אָטאַמאַטיק קאָנטראָל פון פלעקסאַבאַל מעקאַנינג. דער שליסל קאָמפּאָנענט פון פלעקסאַבאַל מעקאַניזאַמז איז די פלעקסאַבאַל כינדע, וואָס ניצט גומע דיפאָרמיישאַן און זיך-אָפּזוך פּראָפּערטיעס צו עלימינירן פאַרפאַלן באַוועגונג און מאַקאַניקאַל רייַבונג, דערמיט דערגרייכן העכער דיספּלייסמאַנט האַכלאָטע. איין-אַקס פלעקסאַבאַל כינדזשיז קענען זיין קלאַסאַפייד באזירט אויף זייער קרייַז-סעקשאַנאַל שאַפּעס, אַזאַ ווי קרייַזבויגן, בלענדיק ווינקל, יליפּס, פּאַראַבאָלאַ און כייפּערבאַלאַ טייפּס. צווישן די, די גלייַך קייַלעכיק און סטרייט ווינקל כינדזשיז זענען וויידלי געניצט רעכט צו זייער פּשוט סטראַקטשערז. אָבער, אין עטלעכע קאַסעס ווו פּלאַץ איז קאַנסטריינד, די נויט פֿאַר סאָליד סטראַקטשערז האָבן געפֿירט צו די ימערדזשאַנס פון איין-סיידאַד פלעקסאַבאַל כינדזשיז, וואָס געפֿונען ברייט אַפּלאַקיישאַנז אין פּינטלעכקייַט מעזשערמאַנט און פּאַזישאַנינג און פּאַזישאַנינג. בויען אויף די אַדוואַנטידזשיז פון כייבריד און יונאַלאַטעראַל פלעקסאַבאַל כינדזשיז, דעם פּאַפּיר לייגט אַ יונאַלאַטעראַל כייבריד פלעקסאַבאַל כינדע, וואָס אָפפערס אַ ראָמאַן צוגאַנג צו די ינזשעניעריע כיידז מיט סאָליד סטראַקטשערז און גרויס דיספּלייסמאַנץ און גרויס דיספּלייסמאַנץ און גרויס דיספּלייסמאַנץ.

פלעקסיביליטי כעזשבן פון די יונאַלאַטעראַל גלייַך-קרייַז-יליפּס היבריד פלעקסאַבאַל הינגע:

די יונאַלאַטעראַל גלייך-קרייַז-יליפּס כייבריד פלעקסאַבאַל הינגע קאַמפּרייזיז האַלב פון אַ יונאַלאַטעראַל גלייך קרייַז הינגע און האַלב פון אַ יונאַלאַטעראַל יליפּטיקאַל הינגע. זייַן דזשיאַמעטריק פּאַראַמעטערס אַרייַננעמען הינגע ברייט (ב), מינימום גרעב (ה), גלייַך-קרייַז ראַדיוס (ר), הינגע לענג (ל). די אַנאַליסיס פון די פלעקסאַבאַל הינגע איז באזירט אויף די האַשאָרע פון ​​אַ קליין-דיפאָרמד שטאַרצבאַלקן שטראַל, מיט די רעכט סוף פאַרפעסטיקט און בענדינג דיפאָרמיישאַן געפֿירט דורך קראַפט און מאָמענט. די השפּעה פון אַקסיאַל מאַסע איז קאַנסידערד, בשעת שערן און טאָרסיאָן יפעקץ זענען אָפּגעלאָזן. לויט די רגע טעאָרעם פון קאַסעט, די שייכות צווישן די דיפאָרמיישאַן פון די הינגע אין פונט 1 און די געווענדט מאַסע קענען זיין באשלאסן. די פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע איז דערייווד באזירט אויף דעם שייכות און די קאָואָרדאַנאַץ פון די קרייַז-אָפּטיילונג פון די הינגע. דורך ינטאַגראַל קאַלקיאַליישאַנז, די בייגיקייט פון די יונאַלאַטעראַל שיפּינג-קרייַז-כאַליפּס כייבריד פלעקסאַבאַל כינדע קענען זיין באקומען.

בייַשפּיל קאַלקולאַטיאָן און ענדלעך עלעמענט וועראַפאַקיישאַן:

א פאָלק כעזשבן איז דורכגעקאָכט מיט די דערייווד פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע פֿאַר פאַרשידענע וואַלועס פון די האַלב-מינערווערטיק אַקסיס (n) פון די יליפּס. די רעזולטאַטן זענען קאַמפּערד מיט די ענדלעך עלעמענט אַנאַליסיס (Fea) רעזולטאַטן צו באַשטעטיקן די אַקיעראַסי פון די פאָרמולע. דער טעות צווישן די צוויי שטעלט פון די רעזולטאַטן איז ווייניקער ווי 8%, באַשטעטיקן די גילטיקייַט פון די פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע.

פאָרשטעלונג אַנאַליסיס פון די יונאַלאַטעראַל גלייַך-קרייַז-יליפּס היבריד פלעקסאַבאַל הינגע:

די בייגיקייט פון די הינגע איז ינפלואַנסט דורך זיין מאַטעריאַל און סטראַקטשעראַל פּאַראַמעטערס. די פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע ריווילז אַז די גומע מאָדולוס (e) איז ינווערסאַלי פּראַפּאָרשאַנאַל צו די הינגע ס ברייט (ב). אנדערע פּאַראַמעטערס, אַזאַ ווי די גלייַך-קרייַז ראַדיוס (ר), האַלב-הויפּט אַקס פון די יליפּס (עם), האַלב-מינערווערטיק אַקס פון די יליפּס (n), און מינימום גרעב (ן), און מינימום גרעב אַן אַנאַליסיס פון די פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע ווייַזן אַז זייַן פּאַראַמעטערס זענען מערסט שפּירעוודיק צו ענדערונגען אין די מינימום גרעב (ה) פון די הינגע.

אָנפירונג פאַרגלייַך מיט ביילאַטעראַל גלייַך-קרייַז-יליפּס היבריד פלעקסאַבאַל הינגע:

די יונאַלאַטעראַל סטרייט-קרייַז-יליפּס כייבריד פלעקסאַבאַל כינדע איז קאַמפּערד מיט די טאָפּל-סיידאַד גלייַך-קרייַז-כיטרע היבריד פלעקסאַבאַל כינדזשאַבאַל הינגע פארגעלייגט אין דער ליטעראַטור. די פלעקסיביליטי פאַרהעלטעניש איז געניצט ווי אַ פּערפאָרמאַנס אינדעקס, דיפיינד ווי די פאַרהעלטעניש פון די יונאַלאַטעראַל בייגיקייט צו די ביילאַטעראַל בייגיקייט. די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די יונאַלאַטעראַל כייבריד פלעקסאַבאַל הינגע אָפפערס בעסער ראָוטיישאַן קאַפּאַציטעט און מאַסע סענסיטיוויטי קאַמפּערד מיט די ביילאַטעראַל כייבריד הינגע.

דער פאָרשלאָג פון אַ נייַע טיפּ פון פלעקסאַבאַל הינגע, די יונאַלאַטעראַל כייבריד פלעקסאַבאַל הינגע, ברענגט נייַ פּאַסאַבילאַטיז פֿאַר ינזשעניעריע אַפּלאַקיישאַנז וואָס ריקווייערז אַ גרויס דיספּלייסמאַנץ. די פלעקסיביליטי כעזשבן פאָרמולע איז דערייווד באזירט אויף די רגע טעאָרעם פון Karl און וואַלאַדייטאַד דורך ענדיקן די עלעמענט אַנאַליסיס. די סטראַקטשעראַל פּאַראַמעטערס פון די הינגע זענען געפונען צו פּראַל עס בייגיקייַט, מיט די מינימום גרעבקייטעס יקסטינג די מערסט באַטייַטיק השפּעה. די יונאַלאַטעראַל כייבריד פלעקסאַבאַל הינגע פּערפאָרמז בעסער ווי די ביילאַטעראַל כייבריד הינגע אין טערמינען פון ראָוטיישאַן קאַפּאַציטעט און מאַסע סענסיטיוויטי. קוילעלדיק, די יונאַלאַטעראַל כייבריד פלעקסאַבאַל הינגע אָפפערס פּראַמאַסינג פּראַספּעקס פֿאַר פאַרשידן ינזשעניעריע אַפּלאַקיישאַנז.