| 對(duì)直梁圓角形柔性家具鉸鏈的柔度矩陣進(jìn)行了研究。首先,基于懸臂梁理論推導(dǎo)了直梁圓角形柔性鉸鏈平面內(nèi)變形的解析計(jì)算方法,建立了柔性鉸鏈平面內(nèi)柔度矩陣的閉環(huán)解析模型,并給出了r/t(r為鉸鏈圓角半徑,t為鉸鏈厚度)時(shí)柔度矩陣的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。然后,建立了直梁圓角形柔性鉸鏈的有限元模型,得到了柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)參數(shù)r/t和l/t(l為鉸鏈長(zhǎng)度)變化時(shí)柔度矩陣解析值和有限元仿真值的相對(duì)誤差,以及r/t變化時(shí)柔度矩陣簡(jiǎn)化解析值和仿真值的相對(duì)誤差。結(jié)果表明:采用懸臂梁理論建立的柔性鉸鏈柔度矩陣模型,當(dāng)l/t≥4時(shí),柔度矩陣各項(xiàng)參數(shù)的理論解析值與有限元仿真值相對(duì)誤差在5.5%以內(nèi),當(dāng)0.1≤r/t≤0.5時(shí),兩者的相對(duì)誤差能夠控制在9%以內(nèi),當(dāng)0.2≤r/t≤0.3時(shí),兩者的相對(duì)誤差能夠控制在6.5%以內(nèi);當(dāng)r/t≤0.3時(shí),簡(jiǎn)化解析值與仿真值的相對(duì)誤差控制在9%以內(nèi),當(dāng)r/t≤0.2時(shí),簡(jiǎn)化解析值與仿真值的相對(duì)誤差控制在7%以內(nèi),從而驗(yàn)證了柔度矩陣閉環(huán)解析模型的正確性。建立的直梁圓角形柔性鉸鏈柔度矩陣閉環(huán)解析模型可為柔性鉸鏈以及柔性體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論依據(jù)。 |
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