کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6954882 1451851 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Reconfiguration of a four-bar mechanism using phase space connections
ترجمه فارسی عنوان
تنظیم مجدد مکانیزم چهار باند با استفاده از اتصالات فاز فیزیکی
ترجمه چکیده
مکانیزم پیوند ممکن است ساده ترین ساختار مکانیکی در مهندسی باشد، اما می تواند غیر خطی قابل توجهی را نشان دهد که در اصل می تواند مورد بهره برداری قرار گیرد. در این مقاله یک مدل ساختار ساده هوشمند بر اساس چنین غیر خطی برای بررسی مجدد تنظیم یک مکانیزم چهار باند از طریق اتصالات فضایی فضایی طراحی شده است. ایده مرکزی مبتنی بر اتصالات هتروکلینیکی در فاز مکانیکی بین تعادل ناپایدار برابر انرژی است. پیشنهاد می شود که انتقال بین چنین تعادل ناپایدار (اما به طور فعال کنترل شده) برابر با انرژی برابر با انرژی صفر است، در مقایسه با انتقال بین تعادل پایدار که نیاز به ورودی و سپس اتلاف انرژی دارد. با این وجود، می توان چنین اتصالات هتروکلینیکی را در سیستم های دینامیکی پیچیده ای به صورت عددی به دست آورد، بنابراین یک رویکرد تابع هدف برای دنبال کردن تعادل بین تعادل های نامنظم است که تقریبا اتصالات هتروکلینیکی واقعی را در بر می گیرد. بنابراین بی ثباتی ذاتی در مدل، به طور فعال برای ارائه انتقال انرژی های کارآمد بین تنظیمات مکانیزم استفاده می شود. نشان داده خواهد شد که مکانیسم چهار باره پایه ای از مدل الاستیک یک پرتو خمش هوشمند را تشکیل می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
Linkage mechanisms are perhaps the simplest mechanical structures in engineering, but they can exhibit significant nonlinearity which can in principle be exploited. In this paper a simple smart structure model is developed based on such nonlinearity to investigate the reconfiguration of a four-bar mechanism through phase space connections. The central idea is based on heteroclinic connections in the mechanism phase space between equal-energy unstable equilibria. It is proposed that transitions between such equal-energy unstable (but actively controlled) equilibria in principle require zero net energy input, compared to transitions between stable equilibria which require the input and then dissipation of energy. However, it can be difficult to obtain such heteroclinic connections numerically in complex dynamical systems, therefore an objective function approach is used to seek transitions between unstable equilibria which approximate true heteroclinic connections. The instability inherent in the model is therefore actively utilised to provide energy-efficient transitions between configurations of the mechanism. It will be shown that the four-bar mechanism then forms the basis for an elastic model of a smart buckling beam.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 81, 15 December 2016, Pages 43-59
نویسندگان
, ,