رابطهسازی و بهینهسازی توپولوژی مفصلهای خمشی با تغییرشکلهای کوچک بر اساس معیار انرژی کرنشی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 3، دوره 56، شماره 3، 1403، صفحه 371-394 اصل مقاله (1.48 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.23134.7721 | ||
| نویسندگان | ||
| قائم معلونژاد آبسردی؛ بهروز حسنی* ؛ نیما یعقوبی | ||
| دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| چکیده | ||
| مفصلهای خمشی یکی از پرکاربردترین و مهمترین المانهای طراحی در طراحی سازوکارهای دقیق هستند. این مفصلها به دلیل ساختار یکپارچه و ارتجاعی خود امکان ایجاد حرکتهای دقیق را فراهم میکنند. در این پژوهش یک مدل کینتوالاستیک برای طراحی انواع مفصلهای خمشی یک و چند درجه آزادی ارائه شده است. برای کاهش هزینه محاسباتی، دو رویکرد رابطهسازی مفید برای بیان تابع هدف و قیدهای مسئله ارائه شدهاند که تنها بر اساس معیار انرژی کرنشی و جابهجاییهای ازپیشتعیینشده تعریف شدهاند. این روش دارای خاصیت خودالحاقی است که با کاهش حجم محاسبات برای تحلیل حساسیت، همگرایی بالایی را نیز به همراه دارد. برای یافتن پاسخهای مسئله بهینهسازی از تحلیل اجزای محدود، مدلسازی مواد با استفاده از روش جامد همسانگرد با جریمه و روش مبتنی بر گرادیان حرکت مجانبهای متحرک استفاده شده است. مسئلهی بهینهسازی توپولوژی در نرمافزار متلب برنامهنویسی و مثالهای متعددی برای طراحی مفصلهای خمشی یک و چند درجه آزادی در فضای دوبعدی حل شده است. در نهایت نتایج بهدستآمده از دو رویکرد بهینهسازی ارائهشده در این پژوهش با یکدیگر مقایسه شدهاند. نتایج بهدستآمده از این پژوهش انواع مختلف مفصلهای خمشی در فضای دوبعدی را پوشش میدهد. در برخی از این مفصلها، نسبت سفتی سازه به میزان قابل توجهی، تا 208 برابر، افزایش یافته است که این امر نشاندهنده کاربردی بودن و اثربخشی این روش در بهینهسازی توپولوژی مفصلهای خمشی است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مفصلهای خمشی؛ بهینهسازی توپولوژی؛ انرژی کرنشی؛ حرکت مجانبهای متحرک؛ جابهجاییهای ازپیشتعیینشده | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 629 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 643 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,785 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,517,493 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,059,032 |