Hagaajinta Xariiqyada Guga ee Baallaha Laalaaban iyadoo la adeegsanayo Algorithm-ka Shimbiraha Malabka

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Waxaad isticmaaleysaa nooc biraawsar ah oo leh taageero CSS oo xaddidan. Tuubo bir ah oo aan miridh lahayn Si aad u hesho waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho biraawsar la cusbooneysiiyay (ama aad joojiso Habka La-qabsiga ee Internet Explorer). Intaa waxaa dheer, si loo hubiyo taageerada socota, waxaan soo bandhignaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Waxay soo bandhigaysaa sawir-qaadis saddex sawir-qaadis ah isku mar. Isticmaal badhamada Hore iyo kuwa Xiga si aad ugu dhex marto saddex sawir-qaadis markiiba, ama isticmaal badhamada sawir-qaadis ee dhammaadka si aad ugu dhex marto saddex sawir-qaadis markiiba.
Daraasaddan, Tuubada gariiradda birta ah ee aan daxalka lahayn ee naqshadaynta isha-wareejinta iyo cadaadiska ee habka laablaabashada baalasha ee loo isticmaalo gantaalka ayaa loo arkaa dhibaato hagaajin ah. Ka dib marka gantaalku ka baxo tuubada la bilaabayo, baalasha xiran waa in la furaa oo la sugo muddo cayiman. Ujeeddada daraasaddani waxay ahayd in la kordhiyo tamarta lagu kaydiyo ilaha si baalasha loogu hawlgeliyo waqtiga ugu gaaban ee suurtogalka ah. Xaaladdan, isla'egta tamarta ee labada daabacadood waxaa lagu qeexay shaqada ujeeddada leh ee habka hagaajinta. Dhexroorka siligga, dhexroorka gariiradda, tirada gariiradaha, iyo xuduudaha leexashada ee loo baahan yahay naqshadeynta guga waxaa lagu qeexay doorsoomayaal hagaajin ah. Waxaa jira xaddidaadyo joomatari ah oo ku saabsan doorsoomayaasha sababtoo ah cabbirka farsamada, iyo sidoo kale xaddidaadyo ku saabsan qodobka badbaadada ee ay sabab u tahay culayska ay qaadaan ilo-wareedyadu. Algorithm-ka shinnida malabka (BA) ayaa loo isticmaalay in lagu xalliyo dhibaatadan hagaajinta iyo in la sameeyo naqshadeynta guga. Qiimaha tamarta ee laga helay BA ayaa ka sarreeya kuwa laga helay daraasadihii hore ee Naqshadeynta Tijaabooyinka (DOE). Il-wareegyada iyo farsamooyinka loogu talagalay isticmaalka xuduudaha laga helay hagaajinta waxaa markii ugu horreysay lagu falanqeeyay barnaamijka ADAMS. Intaa ka dib, tijaabooyin tijaabo ah ayaa la sameeyay iyadoo la isku darayo ilo-wareedyada la soo saaray iyo farsamooyin dhab ah. Natiijada tijaabada awgeed, waxaa la arkay in baalasha ay furmeen qiyaastii 90 milliseconds ka dib. Qiimahani aad ayuu uga hooseeyaa bartilmaameedka mashruuca ee 200 milliseconds. Intaa waxaa dheer, farqiga u dhexeeya natiijooyinka falanqaynta iyo kuwa tijaabada waa 16 ms oo keliya.
Diyaaradaha iyo gaadiidka badda, farsamooyinka laalaabka tuubada birta ah ee aan daxalka lahayn ayaa muhiim ah. Nidaamyadan waxaa loo isticmaalaa wax ka beddelka diyaaradaha iyo beddelka si loo hagaajiyo waxqabadka duulimaadka iyo xakamaynta. Iyada oo ku xidhan qaabka duulimaadka, baalasha ayaa si kala duwan u laalaada oo u kala baxa si loo yareeyo saameynta hawada1. Xaaladdan waxaa la barbar dhigi karaa dhaqdhaqaaqa baalasha shimbiraha iyo cayayaanka qaarkood inta lagu jiro duulimaadka maalinlaha ah iyo quusitaanka. Sidoo kale, kuwa simbiriirixan ayaa laalaada oo ku kala firdha biyaha hoostooda si loo yareeyo saameynta hydrodynamic iyo in la kordhiyo maaraynta3. Hadana ujeedo kale oo ka mid ah farsamooyinkan ayaa ah in la siiyo faa'iidooyin mugga leh nidaamyada sida laabista helikabtarka propeller 4 ee kaydinta iyo gaadiidka. Baalasha gantaalka ayaa sidoo kale laalaada si loo yareeyo booska kaydinta. Sidaas darteed, gantaallo badan ayaa la dhigi karaa meel yar oo ka mid ah qalabka 5. Qaybaha si wax ku ool ah loogu isticmaalo laablaabashada iyo furfurista badanaa waa ilo. Waqtiga laalaabka, tamarta ayaa lagu kaydiyaa oo la sii daayaa xilliga la furayo. Iyada oo ay ugu wacan tahay qaab-dhismeedkeeda dabacsan, tamarta la keydiyo iyo tan la sii daayo ayaa la siman yahay. Gu'ga waxaa inta badan loogu talagalay nidaamka, naqshaddanina waxay soo bandhigaysaa dhibaato hagaajin ah6. Sababtoo ah inkastoo ay ku jirto doorsoomayaal kala duwan sida dhexroorka siligga, dhexroorka gariiradda, tirada wareegyada, xagasha helix iyo nooca walxaha, waxaa sidoo kale jira shuruudo sida cufka, mugga, qaybinta cadaadiska ugu yar ama helitaanka tamarta ugu badan7.
Daraasaddani waxay iftiiminaysaa naqshadeynta iyo hagaajinta ilaha biyaha ee farsamooyinka laablaabashada baalasha ee loo isticmaalo nidaamyada gantaalada. Iyagoo ku jira tuubada la soo tuurayo ka hor duulista, baalasha waxay ku sii jiraan laablaab dusha sare ee gantaalka, ka dib markay ka baxaan tuubada la soo tuurayo, waxay u kala baxaan muddo cayiman waxayna ku sii jiraan dusha sare. Habkani waa mid muhiim u ah shaqada saxda ah ee gantaalka. Habka la soo saaray ee la isku laaban karo, furitaanka baalasha waxaa sameeya ilo wareeg ah, qufulkana waxaa sameeya ilo cadaadis ah. Si loo naqshadeeyo guga ku habboon, waa in la sameeyaa hab hagaajin ah. Hagaajinta guga dhexdeeda, waxaa jira codsiyo kala duwan oo ku jira suugaanta.
Paredes et al.8 waxay qeexeen qodobka ugu badan ee nolosha daalka inay tahay shaqo ujeedo leh oo loogu talagalay naqshadeynta ilo-biyoodka helical waxayna u isticmaaleen habka quasi-Newtonian hab hagaajin ah. Isbeddellada ku jira hagaajinta waxaa loo aqoonsaday inay yihiin dhexroorka siligga, dhexroorka gariiradda, tirada wareegyada, iyo dhererka guga. Halbeeg kale oo ka mid ah qaab-dhismeedka guga waa walaxda laga sameeyay. Sidaa darteed, tan waxaa lagu tixgeliyey daraasadaha naqshadeynta iyo hagaajinta. Zebdi et al. 9 waxay dejiyeen yoolal adag oo ugu badan iyo miisaanka ugu yar ee shaqada ujeeddada ah ee daraasaddooda, halkaas oo qodobka miisaanku uu ahaa mid muhiim ah. Xaaladdan, waxay qeexeen walxaha guga iyo sifooyinka joomatari ahaan doorsoomayaal. Waxay u isticmaalaan algorithm hidde ahaan hab hagaajin ah. Warshadaha baabuurta, miisaanka agabku waa mid waxtar leh siyaabo badan, laga bilaabo waxqabadka gaadiidka ilaa isticmaalka shidaalka. Yaraynta miisaanka iyadoo la hagaajinayo ilo-biyoodka gariiradda ee joojinta waa daraasad si fiican loo yaqaan10. Bahshesh iyo Bahshesh11 waxay aqoonsadeen agabyada sida E-glass, kaarboon iyo Kevlar inay yihiin doorsoomayaal shaqadooda deegaanka ANSYS iyagoo ujeedadoodu tahay inay gaaraan miisaanka ugu yar iyo xoogga jiidista ugu badan ee naqshadaha kala duwan ee guga joojinta. Habka wax soo saarku waa mid muhiim u ah horumarinta ilo isku dhafan. Sidaa darteed, doorsoomayaal kala duwan ayaa door ka ciyaara dhibaatada hagaajinta, sida habka wax soo saarka, tallaabooyinka laga qaaday habka, iyo taxanaha tallaabooyinkaas12,13. Marka la naqshadaynayo ilo loogu talagalay nidaamyada firfircoon, waa in la tixgeliyaa soo noqnoqoshada dabiiciga ah ee nidaamka. Waxaa lagu talinayaa in soo noqnoqoshada dabiiciga ah ee ugu horreysa ee gu'gu ay ugu yaraan noqoto 5-10 jeer soo noqnoqoshada dabiiciga ah ee nidaamka si looga fogaado resonance14. Taktak et al. 7 waxay go'aansadeen inay yareeyaan cufka gu'ga oo ay kordhiyaan soo noqnoqoshada dabiiciga ah ee ugu horreysa iyagoo ah hawlo ujeedo leh oo ku jira naqshadda gu'ga gariiradda. Waxay isticmaaleen raadinta qaabka, barta gudaha, set firfircoon, iyo hababka algorithm-ka hidde-sidaha ee qalabka hagaajinta Matlab. Cilmi-baarista falanqaynta waa qayb ka mid ah cilmi-baarista naqshadeynta gu'ga, Habka Element-ka ee Ugu Dambeeyana waa mid caan ka ah aaggan15. Patil et al.16 waxay soo saareen hab hagaajin ah oo lagu dhimayo miisaanka gu'ga helical ee cadaadiska iyadoo la adeegsanayo hab falanqayn ah waxayna tijaabiyeen isla'egyada falanqaynta iyagoo adeegsanaya habka curiyaha ugu dambeeya. Shuruudo kale oo lagu kordhinayo faa'iidada gu'gu waa kordhinta tamarta ay kaydin karto. Kiiskan wuxuu sidoo kale hubinayaa in gu'gu uu sii haysto waxtarkiisa muddo dheer. Rahul iyo Rameshkumar17 Waxay raadinayaan inay yareeyaan mugga gu'ga oo ay kordhiyaan tamarta cadaadiska ee naqshadaha gu'ga ee gariiradda baabuurta. Waxay sidoo kale u adeegsadeen algorithms-ka hidde-sidaha cilmi-baarista hagaajinta.
Sida la arki karo, xuduudaha daraasadda hagaajinta way kala duwan yihiin nidaamka ilaa nidaamka. Guud ahaan, xuduudaha adkaanta iyo cadaadiska jarista ayaa muhiim u ah nidaamka halkaasoo culeyska uu sido uu yahay qodobka go'aaminta. Xulashada walxaha waxaa lagu daray nidaamka xadka miisaanka iyadoo la adeegsanayo labadan cabbir. Dhanka kale, soo noqnoqoshada dabiiciga ah ayaa la hubiyaa si looga fogaado falcelinta nidaamyada aadka u firfircoon. Nidaamyada ay muhiim u tahay isticmaalka, tamarta waa la kordhiyaa. Daraasadaha hagaajinta, inkastoo FEM loo isticmaalo daraasadaha falanqaynta, waxaa la arki karaa in algorithms-ka metaheuristic sida algorithm-ka hidde-sidaha14,18 iyo algorithm-ka yeeyga cawlan19 loo isticmaalo iyadoo lala kaashanayo habka Newton ee caadiga ah ee xuduudaha qaarkood. algorithms-ka metaheuristic-ga waxaa lagu sameeyay iyadoo lagu saleynayo hababka la qabsiga dabiiciga ah ee u dhow xaaladda ugu habboon muddo gaaban gudaheed, gaar ahaan saameynta dadweynaha20,21. Iyada oo si aan kala sooc lahayn loo qaybiyay dadweynaha aagga raadinta, waxay ka fogaadaan optima-ga maxalliga ah waxayna u dhaqaaqaan optima-ga adduunka22. Sidaa darteed, sannadihii ugu dambeeyay waxaa badanaa loo isticmaalay macnaha dhibaatooyinka warshadaha dhabta ah23,24.
Kiis muhiim ah oo ku saabsan habka laablaabashada ee lagu sameeyay daraasaddan ayaa ah in baalasha, kuwaas oo ku jiray booska xiran ka hor duulista, ay furmaan waqti cayiman ka dib marka ay ka baxaan tuubada. Intaa ka dib, walaxda qufulka ayaa xannibaysa baalka. Sidaa darteed, ilo-biyoodku si toos ah uma saameeyaan dhaqdhaqaaqa duulimaadka. Xaaladdan, yoolka hagaajinta waxay ahayd in la kordhiyo tamarta la keydiyay si loo dedejiyo dhaqdhaqaaqa guga. Dhexroorka duubka, dhexroorka siligga, tirada duubabka iyo leexashada waxaa lagu qeexay xuduudaha hagaajinta. Sababtoo ah cabbirka yar ee gu'ga, miisaanka looma tixgelin yool. Sidaa darteed, nooca walaxda waxaa lagu qeexaa mid go'an. Xadka badbaadada ee isbeddellada farsamada waxaa lagu go'aamiyaa xaddidaad muhiim ah. Intaa waxaa dheer, xaddidaadaha cabbirka doorsoomaha ah ayaa ku lug leh baaxadda farsamada. Habka metaheuristic-ga ee BA waxaa loo doortay habka hagaajinta. BA waxaa loo doorbiday qaab-dhismeedkiisa dabacsan oo fudud, iyo horumarkiisa cilmi-baarista hagaajinta farsamada25. Qaybta labaad ee daraasadda, tibaaxaha xisaabta ee faahfaahsan ayaa lagu daray qaab-dhismeedka naqshadeynta aasaasiga ah iyo naqshadeynta guga ee habka laablaabashada. Qaybta saddexaad waxay ka kooban tahay algorithm-ka hagaajinta iyo natiijooyinka hagaajinta. Cutubka 4 wuxuu sameeyaa falanqayn barnaamijka ADAMS. Ku habboonaanta ilaha biyaha ayaa la falanqeeyaa ka hor inta aan la soo saarin. Qaybta ugu dambeysa waxay ka kooban tahay natiijooyin tijaabo ah iyo sawirro tijaabo ah. Natiijooyinka laga helay daraasadda ayaa sidoo kale la barbar dhigay shaqadii hore ee qorayaasha iyagoo adeegsanaya habka DOE.
Baalasha lagu sameeyay daraasaddan waa inay u laabmaan dusha sare ee gantaalka. Baalladu waxay ka wareegaan booska la laabay una wareegaan booska la furay. Tan awgeed, farsamo gaar ah ayaa la sameeyay. Jaantuska 1aad wuxuu muujinayaa habaynta la laabay iyo tan la fidiyay5 ee nidaamka isku-duwidda gantaalka.
Jaantuska 2aad wuxuu muujinayaa aragti qaybeed oo ku saabsan farsamada. Farsamadu waxay ka kooban tahay dhowr qaybood oo farsamo: (1) jirka ugu weyn, (2) usha baalasha, (3) sita, (4) jirka qufulka, (5) baadiyaha qufulka, (6) biinka joojinta, (7) guga leexashada iyo (8) guga cadaadiska. Usha baalka (2) waxay ku xiran tahay guga leexashada (7) iyada oo loo marayo gacanta qufulka (4). Saddexda qayboodba isku mar ayay wareegaan ka dib marka gantaalku kaco. Dhaqdhaqaaqan wareegga ah, baalasha ayaa u jeesta booskooda ugu dambeeya. Intaa ka dib, biinka (6) waxaa dhaqaajiya guga cadaadiska (8), taasoo xannibaysa farsamada oo dhan ee jirka qufulka (4)5.
Modulus-ka dabacsan (E) iyo Modulus-ka jarista (G) waa halbeegyada naqshadaynta ugu muhiimsan ee gu'ga. Daraasaddan, siligga birta guga ee kaarboon sare leh (Siligga Muusiga ASTM A228) ayaa loo doortay walxaha guga. Halbeegyada kale waa dhexroorka siligga (d), dhexroorka gariiradda celceliska (Dm), tirada gariiradaha (N) iyo leexashada gu'ga (xd ee ilo cadaadis iyo θ ee ilo gariirad)26. Tamarta la keydiyay ee ilo cadaadis \({(SE}_{x})\) iyo leexashada (\({SE}_{\theta}\)) waxaa laga xisaabin karaa isla'egta. (1) iyo (2)26. (Qiimaha modulus-ka jarista (G) ee guga cadaadiska waa 83.7E9 Pa, qiimaha modulus-ka dabacsanaanta (E) ee guga leexashada waa 203.4E9 Pa.)
Cabbirrada farsamada ee nidaamku si toos ah ayay u go'aamiyaan xaddidaadaha joomatari ee gu'ga. Intaa waxaa dheer, xaaladaha uu gantaalku ku jiri doono waa in sidoo kale la tixgeliyaa. Arrimahani waxay go'aamiyaan xadka xuduudaha gu'ga. Xaddidaad kale oo muhiim ah waa qodobka badbaadada. Qeexitaanka qodobka badbaadada waxaa si faahfaahsan u sharraxay Shigley et al.26. Qodobka badbaadada gu'ga ee cadaadiska (SFC) waxaa lagu qeexaa cadaadiska ugu badan ee la oggol yahay oo loo qaybiyo cadaadiska dhererka joogtada ah. SFC waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la adeegsanayo isle'egyada. (3), (4), (5) iyo (6)26. (Agabka gu'ga ee loo isticmaalay daraasaddan, \({S}_{sy}=980 MPa\)). F wuxuu matalaa xoogga ku jira isle'egyada KB-na wuxuu matalaa qodobka Bergstrasser ee 26.
Qodobka badbaadada torsion-ka ee gu'ga (SFT) waxaa lagu qeexaa M oo loo qaybiyay k. SFT waxaa laga xisaabin karaa isla'egta. (7), (8), (9) iyo (10)26. (Agabka loo isticmaalay daraasaddan, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Isla'egta, M waxaa loo isticmaalaa torque, \({k}^{^{\prime}}\) waxaa loo isticmaalaa joogtada gu'ga (torque/rotation), iyo Ki waxaa loo isticmaalaa qodobka sixitaanka cadaadiska.
Hadafka ugu weyn ee hagaajinta daraasaddan waa in la kordhiyo tamarta gu'ga. Shaqada ujeeddada leh waxaa loo sameeyay si loo helo \(\overrightarrow{\{X\}}\) kaas oo kordhiya \(f(X)\). \({f}_{1}(X)\) iyo \({f}_{2}(X)\) waa shaqooyinka tamarta ee gu'ga cadaadiska iyo leexashada, siday u kala horreeyaan. Doorsoomayaasha la xisaabiyay iyo shaqooyinka loo isticmaalo hagaajinta waxaa lagu muujiyay isle'egyada soo socda.
Xayiraadaha kala duwan ee la saaray naqshadaynta gu'ga waxaa lagu bixiyay isleegyada soo socda. Isleegyada (15) iyo (16) waxay matalaan arrimaha badbaadada ee guga cadaadiska iyo leexashada, siday u kala horreeyaan. Daraasaddan, SFC waa inay ka weynaataa ama la mid noqotaa 1.2 SFT-na waa inay ka weynaataa ama la mid noqotaa θ26.
BA waxaa dhiirigeliyay istaraatiijiyadaha raadinta manka ee shinnida27. Shinnidu waxay raadisaa iyadoo u direysa xoolo-dhaqato badan goobaha manka ee bacrin ah iyo xoolo-dhaqato yar oo loo diro beeraha manka ee aan bacrin ahayn. Sidaa darteed, waxtarka ugu weyn ee ka yimaada dadka shinnida ayaa la gaaraa. Dhanka kale, shinnida indha-indheynta waxay sii wadaan inay raadiyaan meelo cusub oo manka ah, haddii ay jiraan meelo wax soo saar badan ka badan sidii hore, xoolo-dhaqato badan ayaa loo jiheyn doonaa aaggan cusub28. BA wuxuu ka kooban yahay laba qaybood: raadinta maxalliga ah iyo raadinta caalamiga ah. Raadinta maxalliga ah ee bulshooyinka badan ee u dhow ugu yaraan (goobaha ugu sarreeya), sida shinnida, iyo raadinta yar ee goobaha kale (goobaha ugu habboon ama kuwa la xushay). Raadinta aan kala sooca lahayn waxaa lagu sameeyaa qaybta raadinta caalamiga ah, haddii qiimayaal wanaagsan la helo, saldhigyada waxaa loo raray qaybta raadinta maxalliga ah ee ku celcelinta xigta. Algorithmku wuxuu ka kooban yahay qaar ka mid ah xuduudaha: tirada shinnida indha-indheynta (n), tirada goobaha raadinta maxalliga ah (m), tirada goobaha ugu sarreeya (e), tirada xoolaha ee goobaha ugu sarreeya (nep), tirada xoolaha ee meelaha ugu habboon. Goobta (nsp), cabbirka xaafadda (ngh), iyo tirada soo noqnoqoshada (I)29. Koodhka beenta ah ee BA waxaa lagu muujiyay Jaantuska 3.
Algorithmku wuxuu isku dayaa inuu u shaqeeyo inta u dhaxaysa \({g}_{1}(X)\) iyo \({g}_{2}(X)\). Natiijo ahaan soo noqnoqosho kasta, qiimayaasha ugu fiican ayaa la go'aamiyaa waxaana lagu soo ururiyaa dad ku wareegsan qiimayaashan si loo helo qiimayaasha ugu fiican. Xaddidaadaha waxaa lagu hubiyaa qaybaha raadinta maxalliga ah iyo kuwa caalamiga ah. Raadinta maxalliga ah, haddii arrimahan ay ku habboon yihiin, qiimaha tamarta ayaa la xisaabiyaa. Haddii qiimaha tamarta cusub uu ka weyn yahay qiimaha ugu fiican, qiimaha cusub u qoondee qiimaha ugu fiican. Haddii qiimaha ugu fiican ee laga helo natiijada raadinta uu ka weyn yahay curiyaha hadda jira, curiyaha cusub waxaa lagu dari doonaa ururinta. Jaantuska baloogga ee raadinta maxalliga ah waxaa lagu muujiyay Jaantuska 4.
Tirada dadku waa mid ka mid ah xuduudaha ugu muhiimsan ee BA. Waxaa laga arki karaa daraasadihii hore in ballaarinta dadku ay yareyso tirada soo noqnoqoshada loo baahan yahay waxayna kordhisaa suurtagalnimada guusha. Si kastaba ha ahaatee, tirada qiimaynta shaqaynta ayaa sidoo kale sii kordheysa. Joogitaanka tiro badan oo goobaha heerka sare ah si weyn uma saameynayso waxqabadka. Tirada goobaha heerka sare ah waxay noqon kartaa mid hooseeya haddii aysan ahayn eber30. Cabbirka tirada dadka shinnida ee baaritaanka (n) waxaa badanaa la doortaa inta u dhaxaysa 30 iyo 100. Daraasaddan, labadaba 30 iyo 50 xaaladood ayaa la sameeyay si loo go'aamiyo tirada ku habboon (Jadwalka 2). Xuduudo kale ayaa la go'aamiyaa iyadoo ku xiran tirada dadka. Tirada goobaha la doortay (m) waa (qiyaastii) 25% tirada dadka, tirada goobaha heerka sare ah (e) ee goobaha la doortayna waa 25% m. Tirada shinnida quudinta (tirada raadinta) waxaa loo doortay inay noqoto 100 dhulalka heerka sare ah iyo 30 dhulalka kale ee maxalliga ah. Raadinta xaafadda waa fikradda aasaasiga ah ee dhammaan algorithms-ka isbeddelka. Daraasaddan, habka deriska ee cidhiidhiga ah ayaa la isticmaalay. Habkani wuxuu yareeyaa cabbirka xaafadda heer go'an inta lagu jiro ku celcelin kasta. Ku celcelinta mustaqbalka, qiimayaasha xaafadda ee yar yar30 ayaa loo isticmaali karaa raadinta saxda ah.
Xaalad kasta, toban tijaabo oo isku xigta ayaa la sameeyay si loo hubiyo dib-u-soo-saarka algorithm-ka hagaajinta. Jaantuska 5aad wuxuu muujinayaa natiijooyinka hagaajinta gu'ga torsion ee qorshaha 1aad, iyo jaantuska 6aad - ee qorshaha 2aad. Xogta tijaabada waxaa sidoo kale lagu bixiyay jaantusyada 3 iyo 4 (jadwal ka kooban natiijooyinka laga helay gu'ga cadaadiska ayaa ku jira Macluumaadka Dheeraadka ah ee S1). Tirada shinnida ayaa xoojinaysa raadinta qiimayaasha wanaagsan ee ku celcelinta koowaad. Xaaladda 1aad, natiijooyinka tijaabooyinka qaarkood waxay ka hooseeyeen tan ugu badan. Xaaladda 2aad, waxaa la arki karaa in dhammaan natiijooyinka hagaajinta ay ku dhow yihiin tan ugu badan sababtoo ah kororka tirada dadka iyo xuduudaha kale ee khuseeya. Waxaa la arki karaa in qiimayaasha ku jira Xaaladda 2aad ay ku filan yihiin algorithm-ka.
Marka la helayo qiimaha ugu badan ee tamarta ee ku celcelinta, waxaa sidoo kale la bixiyaa qodob badbaado oo ah xaddidaad daraasadda. Eeg jadwalka qodobka badbaadada. Qiimaha tamarta ee laga helo BA waxaa la barbar dhigaa kuwa laga helay habka 5 DOE ee Shaxda 5. (Si fudud loogu sameeyo wax soo saarka, tirada wareegyada (N) ee guga torsion waa 4.9 halkii laga isticmaali lahaa 4.88, leexashada (xd) waa 8 mm halkii laga isticmaali lahaa 7.99 mm guga cadaadiska.) Waxaa la arki karaa in BA ay ka fiican tahay Natiijada. BA waxay qiimeysaa dhammaan qiimayaasha iyada oo loo marayo raadinta maxalliga ah iyo tan caalamiga ah. Sidan ayuu si dhakhso leh isugu dayi karaa beddello badan.
Daraasaddan, Adams waxaa loo isticmaalay in lagu falanqeeyo dhaqdhaqaaqa farsamada baalasha. Adams waxaa marka hore la siiyaa qaab 3D ah oo farsamada ah. Kadib qeexo gu' iyadoo la adeegsanayo xuduudaha lagu xushay qaybtii hore. Intaa waxaa dheer, qaar ka mid ah xuduudaha kale ayaa loo baahan yahay in lagu qeexo falanqaynta dhabta ah. Kuwani waa xuduudaha jireed sida isku xirka, sifooyinka walxaha, xiriirka, isjiidjiidka, iyo cufisjiidadka. Waxaa jira isku-xidh wareeg ah oo u dhexeeya usha daabka iyo xanjada. Waxaa jira 5-6 isku-xidh oo dhululubo ah. Waxaa jira 5-1 isku-xidh oo go'an. Jirka ugu weyn wuxuu ka samaysan yahay aluminiin waana go'an. Maaddada qaybaha kale waa bir. Dooro isku-xidhka isjiidjiidka, adkaanta xiriirka iyo qoto dheer ee gelinta dusha sare ee isjiidjiidka iyadoo ku xiran nooca maaddada. (birta aan daxalka lahayn AISI 304) Daraasaddan, halbeegga muhiimka ah waa wakhtiga furitaanka ee farsamada baalasha, kaas oo ah inuu ka yar yahay 200 ms. Sidaa darteed, isha ku hay waqtiga furitaanka baalka inta lagu jiro falanqaynta.
Natiijo ahaan falanqaynta Adams, waqtiga furitaanka ee farsamada baalasha waa 74 milise ilbiriqsi. Natiijooyinka jilitaanka firfircoon laga bilaabo 1 ilaa 4 waxaa lagu muujiyay Jaantuska 7. Sawirka ugu horreeya ee Jaantuska 5 waa waqtiga bilowga jilitaanka baalashuna waxay ku jiraan booska sugitaanka laablaabashada. (2) Waxay muujinaysaa booska baalka ka dib 40ms marka baalku uu wareego 43 darajo. (3) waxay muujinaysaa booska baalka ka dib 71 milise ilbiriqsi. Sidoo kale sawirka ugu dambeeya (4) wuxuu muujinayaa dhammaadka wareegga baalka iyo booska furan. Natiijo ahaan falanqaynta firfircoonida, waxaa la arkay in habka furitaanka baalku uu si weyn uga gaaban yahay qiimaha bartilmaameedka ah ee 200 ms. Intaa waxaa dheer, marka la cabbirayo ilaha, xadka badbaadada waxaa laga soo xulay qiimayaasha ugu sarreeya ee lagu taliyay suugaanta.
Ka dib markii la dhammeeyay dhammaan daraasadaha naqshadeynta, hagaajinta iyo jilitaanka, qaab-dhismeedka farsamada ayaa la sameeyay oo la isku daray. Qaab-dhismeedka ayaa markaa la tijaabiyay si loo xaqiijiyo natiijooyinka jilitaanka. Marka hore adkee qolofka ugu weyn oo laab baalasha. Kadib baalasha ayaa laga sii daayay booska la laabay waxaana laga sameeyay muuqaal wareegga baalasha laga bilaabo booska la laabay ilaa kan la geeyay. Saacad-qabtaha ayaa sidoo kale loo isticmaalay in lagu falanqeeyo waqtiga inta lagu jiro duubista fiidiyowga.
Jaantuska 8aad wuxuu muujinayaa muuqaallada fiidiyowga ee lambarkoodu yahay 1-4. Lambarka qaab-dhismeedka 1aad ee jaantuska wuxuu muujinayaa daqiiqadda la sii daayay baalasha la laabay. Daqiiqaddan waxaa loo arkaa daqiiqadda bilowga ah ee waqtiga t0. Qaab-dhismeedka 2aad iyo 3aad waxay muujinayaan booska baalasha 40 ms iyo 70 ms ka dib daqiiqadda bilowga ah. Marka la falanqeynayo qaab-dhismeedka 3aad iyo 4aad, waxaa la arki karaa in dhaqdhaqaaqa baalku uu xasiliyo 90 ms ka dib t0, furitaanka baalkuna uu dhammaado inta u dhaxaysa 70 iyo 90 ms. Xaaladdan macnaheedu waa in labadaba tijaabinta jilitaanka iyo tijaabada tusaalaha ah ay bixiyaan qiyaastii waqti isku mid ah oo lagu meeleynayo baalka, naqshadeyntuna waxay buuxisaa shuruudaha waxqabadka ee farsamada.
Maqaalkan, guga torsion-ka iyo cadaadiska ee loo isticmaalo habka laablaabashada baalasha ayaa lagu hagaajiyay iyadoo la adeegsanayo BA. Xuduudaha si dhakhso ah ayaa loo gaari karaa iyadoo la sameeyo dhowr jeer oo isdaba joog ah. Guga torsion-ka waxaa lagu qiimeeyay 1075 mJ guga cadaadiskana waxaa lagu qiimeeyay 37.24 mJ. Qiimahan waa 40-50% ka fiican daraasadihii hore ee DOE. Guga waxaa lagu dhex daray farsamada waxaana lagu falanqeeyay barnaamijka ADAMS. Markii la falanqeeyay, waxaa la ogaaday in baalashu ay furmeen 74 milisecond gudahood. Qiimahan aad ayuu uga hooseeyaa bartilmaameedka mashruuca ee 200 milisecond. Daraasad tijaabo ah oo ku xigtay, waqtiga soo-jeedinta waxaa lagu qiyaasay inuu yahay qiyaastii 90 ms. Farqiga 16 milsecond ee u dhexeeya falanqaynta waxaa laga yaabaa inuu sabab u yahay arrimo deegaan oo aan lagu qaabayn barnaamijka. Waxaa la rumeysan yahay in algorithm-ka hagaajinta ee laga helay natiijada daraasadda loo isticmaali karo naqshado kala duwan oo guga ah.
Agabka guga hore ayaa loo qeexay mana loo isticmaalin doorsoome ahaan hagaajinta. Maadaama noocyo badan oo kala duwan oo ilo biyood ah loo isticmaalo diyaaradaha iyo gantaalada, BA waxaa loo isticmaali doonaa in lagu naqshadeeyo noocyada kale ee ilo biyood iyadoo la adeegsanayo agabyo kala duwan si loo gaaro naqshad guga oo ugu habboon cilmi-baarista mustaqbalka.
Waxaan caddeyneynaa in qoraalkan uu yahay mid asal ah, aan hore loo daabicin, isla markaana aan hadda loo tixgelinayn in meel kale lagu daabaco.
Dhammaan xogta la soo saaray ama lagu falanqeeyay daraasaddan waxay ku jirtaa maqaalkan la daabacay [iyo faylka macluumaadka dheeraadka ah].
Min, Z., Kin, VK iyo Richard, LJ Casriyeynta Diyaaradaha ee fikradda hawada iyada oo loo marayo isbeddello joomatari oo xagjir ah. IES J. Qaybta A Ilbaxnimo. halabuurka. mashruuca. 3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. iyo Bhushan, B. Dulmar guud oo ku saabsan garabka dambe ee cayayaanka: qaab-dhismeedka, sifooyinka farsamada, farsamooyinka, iyo dhiirigelinta bayoolojiga. J. Mecha. Dhaqanka. Sayniska Bayoolajiga. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., iyo Zhang, F. Naqshadeynta iyo falanqaynta habka kicinta laablaaban ee loogu talagalay glider-ka biyaha hoostooda ku shaqeeya ee isku-dhafan. Injineernimada Badda 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS iyo Prithvi, K. Naqshadeynta iyo Falanqaynta Habka Laablaabidda Xasilinta Jiifka ah ee Helikobtar. haanta kaydinta gudaha ee J. Ing. tiknoolajiyadda. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. iyo Sahin, M. Hagaajinta xuduudaha farsamada ee naqshadeynta baalasha gantaalka ee laablaaban iyadoo la adeegsanayo habka naqshadeynta tijaabada. gudaha J. Moodeelka. Hagaajinta. 9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Habka Naqshadeynta XD, Daraasadda Waxqabadka, iyo Habka Wax Soo Saarka ee Isku-dhafka Guluubyada Coil: Dib-u-eegis. qor. halabuurka. 252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. iyo Khaddar M. Hagaajinta naqshadeynta firfircoon ee ilaha gariiradda. Codso codka. 77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., iyo Mascle, K. Hab lagu hagaajinayo naqshadeynta ilaha xiisadda. kombiyuutar. isticmaalka habka. dhogorta. mashruuca. 191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. iyo Trochu F. Naqshadeynta ugu wanaagsan ee ilo helical ah oo isku dhafan iyadoo la adeegsanayo hagaajinta ujeeddooyin badan leh. J. Reinf. balaastig. qor. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB iyo Desale, DD Hagaajinta guga hore ee saddex-wado ee gariiradda laalaada. habka. soo saaraha. 20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. iyo Bahshesh M. Hagaajinta ilo-gariir bir ah oo leh ilo-garaac isku-dhafan. gudaha J. Xirfado badan. sayniska. mashruuca. 3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al. Baro xuduudaha badan ee saameeya waxqabadka joogtada ah iyo firfircoon ee ilo isku dhafan oo gariirad ah. J. Suuqa. haanta kaydinta. 20, 532–550 (2022).
Frank, J. Falanqaynta iyo Hagaajinta Isku-dhafka Helical Springs, Shahaadada PhD, Jaamacadda Gobolka Sacramento (2020).
Gu, Z., Hou, X. iyo Ye, J. Hababka loogu talagalay naqshadeynta iyo falanqaynta ilo-biyoodka aan tooska ahayn iyadoo la adeegsanayo isku-darka hababka: falanqaynta curiyayaasha xaddidan, muunad xaddidan oo Latin ah oo hypercube ah, iyo barnaamij-sameynta hidde-sidaha. habka. Machadka Fur. mashruuca. CJ Mecha. mashruuca. sayniska. 235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., iwm. Xawaaraha Gu'ga ee La Hagaajin Karo Fiber Kaarboon oo leh Xariijimo badan: Daraasad Naqshadeyn iyo Farsamo. J. Suuqa. haanta kaydinta. 9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS iyo Jagtap ST Hagaajinta miisaanka ee ilo biyoodka isku-buufinta. Haanta kaydinta gudaha ee J. Innovation. Xirfado badan. 2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS iyo Rameshkumar, K. Hagaajinta ujeedooyin badan iyo jilitaanka tirooyinka ee ilaha gariiradda ee loogu talagalay codsiyada baabuurta. habka alma mater. maanta. 46. ​​4847–4853 (2021).
Bai, JB et al. Qeexida Dhaqanka ugu Fiican - Naqshadeynta ugu Fiican ee Qaab-dhismeedka Helical-ka Isku-dhafan iyadoo la adeegsanayo Algorithms-ka Hidde-sidaha. qor. isku-darka. 268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M., iyo Gokche, H. Iyagoo adeegsanaya habka hagaajinta 灰狼 iyadoo lagu saleynayo hagaajinta mugga ugu yar ee naqshadeynta guga cadaadiska, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 (2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. iyo Sait, SM Metaheuristics oo adeegsanaya wakiillo badan si loo hagaajiyo shilalka. gudaha J. Veh. Diseembar 80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR iyo Erdash, MU Algorithm cusub oo isku-dhafan oo loogu talagalay hagaajinta kooxda Taguchi-salpa ee loogu talagalay naqshad la isku halleyn karo oo ku saabsan dhibaatooyinka injineernimada dhabta ah. imtixaanka alma mater. 63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR iyo Sait SM Naqshad lagu kalsoonaan karo oo ah farsamooyinka qabashada robot-ka iyadoo la adeegsanayo algorithm cusub oo lagu hagaajinayo caws-ka isku-dhafan. khabiir. nidaamka. 38(3), e12666 (2021).


Waqtiga boostada: Jan-13-2023