基于拉力带参数的IST-LEJ设计与分析

• 作者: 刘宁宁 王晶琳 邱丽芳
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性铰链 弯曲等效刚度 有限元 失效分析
• 年，卷（期）: 2018,（13）
• 所属期刊栏目: 特邀专栏
• 页码范围: 94-101
• 页数: 8页
• 分类号: TH122
• 字数: 4307字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2018.13.094

摘要

提出了一种新型结构柔性铰链,命名为平面折展抗拉压倒置扭转铰链(Inverted stripe-type torsional lamina emergent joint,IST-LEJ),设计了该铰链的结构形式,推导了其弯曲等效刚度计算公式,提出了基于拉力带特征参数的修正系数.通过实例的理论计算和有限元仿真分析,验证了基于修正系数的弯曲等效刚度公式的正确性.通过不同拉力带尺寸的实例计算,进一步验证了等效刚度理论公式的正确性和修正系数的有效性.建立了与IST-LEJ设计实例外形尺寸和特征参数相同的平面折展倒置扭转铰链(Inverted torsional lamina emergent joint,IT-LEJ)铰链的有限元模型,比较了IST-LEJ与IT-LEJ铰链的弯曲性能和抗拉压性能.最后,对聚丙烯和铍青铜材料的这两种铰链进行了失效分析,得出了不同材料铰链各自的弯曲变形范围.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱丽芳	北京科技大学机械工程学院	58	333	10.0	14.0
2	刘宁宁	北京科技大学机械工程学院	3	4	1.0	2.0
3	王晶琳	北京科技大学机械工程学院	5	4	1.0	1.0