發(fā)布時間：2023-09-29 05:27

　　氣動軟體致動器在工程領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,以前主要采用梁、桿等簡單模型對其進(jìn)行整體變形研究,與剛性材料的硬接觸不同,如何對軟體致動器的軟接觸建立準(zhǔn)確的力學(xué)模型并對其整體構(gòu)型和應(yīng)力分布進(jìn)行分析仍是個具有挑戰(zhàn)性的難題.本研究針對多腔體氣動軟體致動器相鄰兩氣腔之間的軟接觸問題,提出了一種新的建模方法.本力學(xué)模型綜合考慮氣腔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、幾何非線性和材料非線性,采用多點(diǎn)接觸的面-面接觸方法,解決了不考慮接觸時相鄰兩氣腔之間的相互穿透問題,適用于大變形柔軟體結(jié)構(gòu)的分析.與傳統(tǒng)的梁、桿等模型相比,本模型既提高了模擬整體變形的精度,又能夠準(zhǔn)確描述氣腔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力分布規(guī)律.對多腔體氣動軟體致動器的仿真結(jié)果表明,相鄰兩氣腔之間的軟接觸對其大變形影響顯著.最后,對軟體四爪機(jī)構(gòu)抓取圓柱體的整個過程進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)研究,詳細(xì)闡述了整體構(gòu)型變化和Mises應(yīng)力分布情況,結(jié)果顯示接觸區(qū)域應(yīng)力達(dá)到最大值.本研究對軟體致動器的力學(xué)特性分析和優(yōu)化設(shè)計具有一定的理論指導(dǎo)意義.

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
1 氣動軟體致動器
2 建模及非線性力陣
    2.1 單元彈性力陣及其導(dǎo)數(shù)陣
    2.2 單元壓力陣及其導(dǎo)數(shù)陣
    2.3 單元接觸力陣及其導(dǎo)數(shù)陣
    2.4 靜平衡方程
3 仿真分析、實(shí)驗驗證與模型比較
    3.1 單個軟體致動器的仿真分析
    3.2 實(shí)驗驗證與模型比較
    3.3 軟體四爪機(jī)構(gòu)的仿真分析
4 結(jié)論



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