projektowanie elastycznej płyty

Szukam pomysłów na następujące. Chcę zaprojektować elastyczną płytę, w której będę mógł kontrolować zginanie płyty. W szczególności zastosowana zostanie płytka 5 ”x2”, którą można wygiąć za pomocą niektórych dołączonych mechanizmów. Talerz zostanie wciągnięty do wody, więc nie powinien sam wyginać się pod ciśnieniem wody, a jego wyboczenie powinno być kontrolowane. Wiem, że istnieją pewne stopy z pamięcią kształtu, które mogą to zrobić, gdy są zasilane (może to być jakiś siłownik piezoelektryczny, który również może to zrobić, nie jestem pewien).

Czy można go zaprojektować za pomocą mechanizmu uruchamiającego takiego jak ten poniżej:

Byłbym wdzięczny za wasze komentarze i sugestie. Dzięki

Jest kilka prac profesora Wiciaka, w których wibracje lub hałas są kontrolowane przez piezoelementy. Opracowanie panelu redukującego hałas z wykorzystaniem materiału piezoelektrycznego Materiały piezomateriałowe można wykorzystać do aktywnej kontroli wibracji. Może mógłbyś zastosować tę zasadę do tego problemu. Co powiesz na bimetal? Czy umiesz używać ciepła? A może chłodzenie wstępnie uformowanego kształtu?

Będziesz chciał wybrać grubość płyty, aby oprzeć się warunkom przepływu wody, a następnie wybierz siłownik z wystarczającą siłą, aby ugiąć płytę.

Długość skoku zostanie ustawiona na podstawie tego, ile ugięcia potrzebujesz. Typ siłownika zostanie wybrany na podstawie wymaganej dokładności i budżetu.

Pizeo działałoby świetnie, ponieważ jest najwyższą dokładnością i wodoodporny (prawdopodobnie tylko bardzo czysta woda). Prawdopodobnie nie chciałbym zadzierać ze stopami z pamięcią kształtu, ponieważ może to wprowadzić więcej złożoności do prostych wymagań projektowych. Siłownik liniowy z motoreduktorem również działałby dobrze, jeśli dokładność jest wystarczająca i można go trzymać z dala od wody. Sterowane radiowo serwonapędy mają szeroki zakres momentów obrotowych i dokładności również prawdopodobnie zadziałałyby. Prawdopodobnie hydraulika, jeśli miejsce jest niebezpieczne dla siłowników elektrycznych.

Jeśli chodzi o podłączenie siłownika; najłatwiej byłoby napinać, jak pokazujesz. Można zastosować drut fortepianowy, aby umożliwić umieszczenie siłownika w bardziej dogodnym miejscu lub w suszarce.

W razie potrzeby siłownik może również ściskać od końca. Musisz tylko upewnić się, że ładunek jest przypięty i załadowany mimośrodowo, aby za każdym razem odchylał się w ten sam sposób.

Przypuszczalnie będziesz również potrzebować dość dobrze zdefiniowanej krzywej.

Aby stworzyć gładką, powtarzalną i regulowaną krzywą, będziesz chciał pozostać z elastyczną granicą używanego materiału, która będzie zależeć od samego materiału i jego grubości. Stal lub blacha kompozytowa wydają się być rozsądnymi kandydatami.

Ogranicza to również sztywność powierzchni, ponieważ odkształcenie sprężyste będzie ograniczone grubością płyty.

Ostateczny profil można obliczyć na podstawie teorii ugięcia belki i będzie on zależeć od miejsca przyłożenia obciążeń, w jakim kierunku i w jaki sposób podparte są końce płyty.

Prawdopodobnie najprostszym rozwiązaniem jest wsparcie jednego końca i zastosowanie obciążenia na drugim (podobnie jak w twoim przykładowym mechanizmie). Chociaż istnieje wiele potencjalnych kombinacji rozwiązań dotyczących obciążenia i wsparcia.