فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ربات‌های نرم که از مواد هایپرالاستیک ساخته می‌شوند، به طور گسترده در پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی و تحلیل رفتار عملگر‌های نرم به دلیل ماهیت غیر خطی مواد هایپرالاستیک، پروسه‌ای چالش برانگیز است. این مقاله تاثیر پارامتر‌های هندسی از جمله ضخامت دیواره‌ها، فاصله بین محفظه‌ها، ضخامت لایه‌های پایینی اول و دوم، ضخامت دیواره‌های جانبی، شکل سطح مقطع و انتخاب جنس ماده در ساخت عملگر را بر رفتار خمشی، تنش‌های ایجاد شده در دیواره‌های داخلی و نیروی حاصل نوک عملگر را مورد بررسی قرار داده است تا حالت بهینه‌ترین حالت هندسی و ماده با هدف ایجاد بیشترین زاویه خمش و نیروی نوک عملگر بدست آید. برای مدل‌سازی دقیق رفتار مواد  متداول سازنده عملگر نرم از قبیل: دراگون اسکین ۳۰ ، پلی‌اورتان ترموپلاستیک، اکوفلکس ۳۰ و سیلیکون شبکه ای شونده دو جزئی در دمای اتاق، پیش‌بینی پنج مدل هایپرالاستیک با رفتار تنش-کرنش تک جهته این مواد مقایسه شده و دقیق‌ترین مدل برای هر ماده انتخاب گردیده است. نتایج نشان می‌دهند با کاهش ضخامت دیواره‌ها، فاصله بین محفظه‌ها، ضخامت لایه‌های پایینی و استفاده از سطح مقطع مربع و ماده سیلیکون شبکه ای شونده دو جزئی در دمای اتاق، بیشترین زاویه خمش حاصل می‌ شود. اما با افزایش ضخامت دیواره‌ها، تعداد محفظه‌ها، ضخامت لایه‌های پایینی و استفاده از ماده دراگون اسکین ۳۰  بیشترین نیروی نوک عملگر بدست می‌آید.