【摘 要】
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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
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51475037)
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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。
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