彎曲，拉伸和壓縮剛度分析以及四個複合柔性鉸鏈的應用
2023-08-02
Tallsen
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摘要：本文對四個複合柔性鉸鏈的剛度特性進行了分析。 它首先根據材料力學和積分的四種不同類型的柔性鉸鏈的彎曲剛度，張力和壓縮剛度的計算公式開始。 使用有限元方法，作者驗證了圓形直束柔性鉸鏈的衍生剛度計算公式的正確性。
然後，本文比較和分析了四個不同複合柔性鉸鏈的剛度特性。 它表明橢圓形的直束複合鉸鏈具有最小的彎曲和拉伸剛度。
接下來，作者使用有限元方法分析了柔性T形關節的剛度性能。 發現由橢圓形直射束複合鉸鏈組成的柔性T形關節的柔韌性和變形補償能力最強。
靈活的鉸鏈廣泛用於需要小角度位移和高精度旋轉的應用中。 它們消除了傳輸過程中的空中旅行和機械摩擦。 剛度是柔性鉸鏈的關鍵性能指標，因為它反映了它們抵抗外部載荷的能力和運動對的靈活性。
本文指出，以前的研究得出了用於計算柔性鉸鏈剛度的複雜公式。 在這項研究中，作者使用力學的基本公式來得出更簡潔的表達方式。 但是，由於實際柔性鉸鏈的幾何維度無法完全滿足理論分析的假設，因此通常採用有限元方法來研究其僵硬性能。
基於圓形的直光柔性鉸鏈，作者提出了三個新的複合柔性鉸鏈：橢圓形的直束複合材料，拋物線直光復合材料和雙曲線直束複合材料鉸鏈。 得出了這四種類型的柔性鉸鏈的剛度計算公式，並比較和分析它們的剛度特性。
為了證明這些發現的應用，本文使用四個複合柔性鉸鏈研究了柔性T形接頭的剛度。 結果表明，由橢圓形的直束複合鉸鏈組成的柔性T形接頭表現出最強的變形補償能力。
總之，這項研究為不同類型的複合柔性鉸鏈的僵硬特性提供了寶貴的見解。 這些發現可以告知各個行業中靈活的鉸鏈的設計和應用，尤其是在需要精確旋轉和最小摩擦的應用中。
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