Un Método de Modelo Integrado de Rendimiento de Carga Estructural para el Mecanismo de Amplificación de Desplazamiento de Tipo Puente
Autores: Tian, Feifei; Li, Siyuan; Hu, Bingliang; Wang, Pengchong; Hao, Xiongbo; Zhao, Wanli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Método de Modelo Integrado de Rendimiento de Carga Estructural para el Mecanismo de Amplificación de Desplazamiento de Tipo Puente
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Modelado
Mecanismos de amplificación de desplazamiento tipo puente
Segundo teorema de Castigliano
Efecto de corte no lineal
Relación de amplificación de desplazamiento (DAR)
Parámetros estructurales
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El modelado de mecanismos de amplificación de desplazamiento tipo puente con cumplimiento presenta desafíos debido al acoplamiento intrínseco de los comportamientos cinemáticos y mecánicos. Se presenta un método de modelo integrado de rendimiento de carga estructural para el mecanismo de amplificación de desplazamiento tipo puente. El modelado establecido, basado en el segundo teorema de Castigliano, considera las deformaciones de todos los miembros, el efecto de la carga externa y el efecto de corte no lineal. En comparación con el modelo de elementos finitos (FEM) y los modelos existentes, el modelado establecido predice con precisión una no linealidad significativa de la relación de amplificación de desplazamiento (DAR) con la fuerza motriz, una fuerte sensibilidad de DAR a la carga externa y las relaciones correspondientes de los parámetros estructurales con DAR, que es el más cercano al resultado del FEM en comparación con los modelos existentes. Las sensibilidades basadas en la varianza de los parámetros estructurales con respecto a DAR se analizan a fondo, indicando que se deben enfocar los parámetros estructurales sensibles. Las aplicaciones de modelado demuestran aún más la fiabilidad y la expandibilidad del método de modelo propuesto. El método de modelo propuesto puede proporcionar apoyo para el diseño, la optimización y el control de sistemas con cumplimiento que tienen mecanismos de amplificación de desplazamiento tipo puente.
Descripción
El modelado de mecanismos de amplificación de desplazamiento tipo puente con cumplimiento presenta desafíos debido al acoplamiento intrínseco de los comportamientos cinemáticos y mecánicos. Se presenta un método de modelo integrado de rendimiento de carga estructural para el mecanismo de amplificación de desplazamiento tipo puente. El modelado establecido, basado en el segundo teorema de Castigliano, considera las deformaciones de todos los miembros, el efecto de la carga externa y el efecto de corte no lineal. En comparación con el modelo de elementos finitos (FEM) y los modelos existentes, el modelado establecido predice con precisión una no linealidad significativa de la relación de amplificación de desplazamiento (DAR) con la fuerza motriz, una fuerte sensibilidad de DAR a la carga externa y las relaciones correspondientes de los parámetros estructurales con DAR, que es el más cercano al resultado del FEM en comparación con los modelos existentes. Las sensibilidades basadas en la varianza de los parámetros estructurales con respecto a DAR se analizan a fondo, indicando que se deben enfocar los parámetros estructurales sensibles. Las aplicaciones de modelado demuestran aún más la fiabilidad y la expandibilidad del método de modelo propuesto. El método de modelo propuesto puede proporcionar apoyo para el diseño, la optimización y el control de sistemas con cumplimiento que tienen mecanismos de amplificación de desplazamiento tipo puente.