Topology optimisation of bridge input structures with maximal amplification for design of flexure mechanisms

سازه های پل یکی از دو عنصر رایج ترین طراحی برای ارائه ورودی از محرک های پیزوالکتریک محدود به سکته مغزی به مکانیزم های مبتنی بر انعطاف پذیری برای موقعیت های میکرو / نانو و دستکاری است. با این حال، تقویت حاصل از چنین سازه ها به هر دو هندسه عنصری و بار ارائه شده توسط مکانیزم رانده شده بستگی دارد. در این مقاله، ساختارهای نوع پل توسعه یافته است که جابجایی خروجی را با استفاده از بهینه سازی توپولوژی به حداکثر می رساند و تغییر هندسه به علت تغییر سفتی مورد بررسی قرار می گیرد. توابع هزینه تعریف شده برای در نظر گرفتن نیروی ورودی به سختی جابجایی خروجی، و همچنین جابه جایی موثر به علت تلفات سختی ورودی توسعه یافته است. ساختارهای موجود، به طور قابل توجهی از طرح های پل به طور معمول استفاده می شود، به ویژه تقارن مورد نظر برای چنین طرح هایی. علاوه بر این، نشان داده شده است که انتخاب در جهت خروجی اصلی تأثیر قابل توجهی بر جابجایی قابل دستیابی دارد. نتایج تجزیه و تحلیل استفاده می شود تا قالب ساختاری پل را که می تواند در روش های استاندارد طراحی اکتشافی استفاده شود، مورد استفاده قرار می دهد.