Resumen

Este artículo presenta la derivación de las ecuaciones empíricas de conformidad de la bisagra de flexión de sección transversal rectangular constante. La concentración de tensiones causada por los cambios en la sección transversal se analiza a partir de los resultados del análisis de elementos finitos con el fin de superar los errores de cálculo de la conformidad. Se muestra que la concentración de tensiones tiene una gran influencia en el cálculo de la conformidad axial, mientras que tiene poca influencia en el cálculo de la conformidad de cizalladura y flexión. A continuación, se derivan ecuaciones empíricas de conformidad con un rango relativamente amplio de h/L y t/L basadas en el modelo exponencial junto con la consideración de todos los parámetros geométricos de las bisagras de flexión y la influencia de la concentración de tensiones en el cálculo de la conformidad axial. Por último, con el fin de verificar la validez de las ecuaciones empíricas, se analizan las relaciones de amplificación del desplazamiento y la conformidad de entrada/salida de los mecanismos de amplificación del microdesplazamiento de tipo puente. Mientras tanto, se establece una plataforma experimental de mecanismos de amplificación de desplazamiento. Los resultados experimentales y los valores del método de los elementos finitos (MEF) concuerdan bien con la aritmética teórica, lo que demuestra la precisión de las ecuaciones empíricas de conformidad. Proporciona un punto de referencia para futuros estudios sobre el diseño y la optimización de bisagras de flexión y mecanismos de conformidad.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Derivación; ecuaciones empíricas de conformidad; bisagra de flexión de sección transversal rectangular; concentración de tensiones; análisis de elementos finitos; errores de cálculo de conformidad; cálculo de conformidad axial; cálculo de conformidad de cizalladura y flexión; amplia gama de h/L y t/L; modelo exponencial; parámetros geométricos; mecanismos de amplificación de microdesplazamientos de tipo puente; plataforma experimental; precisión; diseño y optimización; bisagras de flexión; mecanismos de conformidad.
• Keywords:Derivation; empirical compliance equations; rectangular cross section flexure hinge; stress concentration; finite element analysis; compliance calculation errors; axial compliance calculation; shear and bending compliance calculation; wide range of h/L and t/L; exponential model; geometrical parameters; bridge-type microdisplacement amplification mechanisms; experimental platform; accuracy; design and optimization; flexure hinges; compliant mechanisms.