| 對直梁圓角形柔性家具鉸鏈的柔度矩陣進行了研究。首先,基于懸臂梁理論推導了直梁圓角形柔性鉸鏈平面內變形的解析計算方法,建立了柔性鉸鏈平面內柔度矩陣的閉環(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)時柔度矩陣的簡化計算公式。然后,建立了直梁圓角形柔性鉸鏈的有限元模型,得到了柔性鉸鏈結構參數(shù)r/t和l/t(l為鉸鏈長度)變化時柔度矩陣解析值和有限元仿真值的相對誤差,以及r/t變化時柔度矩陣簡化解析值和仿真值的相對誤差。結果表明:采用懸臂梁理論建立的柔性鉸鏈柔度矩陣模型,當l/t≥4時,柔度矩陣各項參數(shù)的理論解析值與有限元仿真值相對誤差在5.5%以內,當0.1≤r/t≤0.5時,兩者的相對誤差能夠控制在9%以內,當0.2≤r/t≤0.3時,兩者的相對誤差能夠控制在6.5%以內;當r/t≤0.3時,簡化解析值與仿真值的相對誤差控制在9%以內,當r/t≤0.2時,簡化解析值與仿真值的相對誤差控制在7%以內,從而驗證了柔度矩陣閉環(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構的設計和優(yōu)化提供理論依據(jù)。 |
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