По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Реконфигурируемая упругодеформируемая панель

Ивченко А.В. Волгоградский государственный технический университет, инженер-конструктор, ООО «ТМПК-Волгоград», г. Волгоград

В статье описывается работа по получению представления о технической реализации идеи реконфигурируемой упругодеформируемой панели, обладающей непрерывной плавной формой покровных поверхностей при отклонении панели на определенный угол и одновременно способной воспринимать заданную по нормали нагрузку.

Литература:

1. Loudon, K., Bouferrouk, A., Coleman, B., Hughes, F., Lewis, B., Parsons, B.,…Yao, Y. (2018, July). Further development of a variable camber morphing mechanism using the direct control airfoil geometry concept. Paper presented at International Symposium of Sustainable Aviation.

2. Jensen, Brian & Howell, Larry. (2002). The modeling of cross-axis flexural pivots. Mechanism and Machine Theory. 37. 461–476.

3. Merriam, Ezekiel G. Stiffness Reduction Strategies for Additively Manufactured Compliant Mechanisms. (2016).

4. Yi, Zheng & Li, Yangmin. (2012). A new method to design robotic hand based on cross-axis flexural pivots. Chinese Control Conference, CCC. 5129– 5134.

5. L. Howel, Compliant Mechanisms, New York: Wiley, 2001.

6. N. Lobontiu, Compliant mechanism: design of flexures hinges, CRC press, 2003.

Реконфигурируемая упругодеформируемая панель (рис. 1) представляет собой последовательное объединение узлов подвижного сочленения с переменной поворотной осью (1). Данная панель снабжена сдвижными пластинчатыми покровными элементами, которые обеспечивают непрерывность ее поверхностей, выступая в качестве обшивки.

Панель может быть использована в той области техники, где необходимо гибкое и плавное соединение элементов конструкции непрерывной поверхностью. Особенно актуально данное изобретение в области авиации [1] при проектировании адаптивных частей несущих поверхностей летательных аппаратов.

Область применения также может быть распространена на машиностроение, робототехнику, архитектуру и строительство (в частности, на создание гибкой радиусной опалубки).

Профильные элементы реконфигурируемой упругодеформируемой панели располагаются послойно в комбинации (2) — (3) — (2) (рис. 2).

При этом необходимо обратить внимание на взаимообратное расположение связей (а) (рис. 2) узлов подвижных сочленений с переменной поворотной осью (1) (рис. 1).

Сдвижные пластинчатые покровные элементы удерживаются в конструкции посредством соединения «ласточкин хвост», обеспечивая панели законченный собранный вид (рис. 1 и 2).

Внешний вид узла подвижного сочленения с переменной поворотной осью (аналогичный cross-axis flexural hinge pivots [2–4]) в нерасчленимом (compliant mechanism [5, 6]) исполнении, в изолированном от упругодеформирумой панели виде представлен на рис. 3.

Работа узла подвижного сочленения с переменной поворотной осью проиллюстрирована на рис. 4. Данный узел в процессе работы может прибывать в трех отмеченных стадиях: I, II и III, с плавным переходом из одного состояния в другое.

Реконфигурируемая упругодеформируемая панель способна изменять свою пространственную форму в соответствии со схемой, изображенной на рис. 5.

Сдвижные пластинчатые покровные элементы (1) на рис. 2 обладают пружинящим свойством, что позволяет обеспечить непрерывность поверхностей панели, решить вопрос обшивки.

Для Цитирования:
Ивченко А.В., Реконфигурируемая упругодеформируемая панель. Конструкторское Бюро. 2020;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: