رفتارشناسی حرکتی محرک‌های نرم بادی تقویت شده با الیاف بر اساس زاویه‏ی پیچش الیاف

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس

4 دانشگاه تربیت مدرس

5 دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22060/mej.2021.16641.6405
چکیده

محرک‌های الاستومری تقویت شده با الیاف با کمک نیروی سیال تحریک می‏شوند و با توجه به زاویه‏ی پیچش الیاف به دور بدنه حرکت‏های متفاوتی از خود نشان می‏دهند. افزایش توجه روزافزون به ربات‏های نرم در کاربردهای مختلف، علت مطالعه روی رفتار این گونه محرک‌ها‏ را به خوبی توجیه می‏کند. ‏پژوهش پیش‏ رو به ‏بررسی تأثیر زاویه‏ی پیچش الیاف بر رفتار حرکتی محرک نرم الاستومری تقویت‏شده با الیاف با دو مقطع دایره و نیم‌دایره می‌پردازد. نتایج شبیه‏سازی نشان داد که زاویه‏ی تغییر فاز در محرک‏‏‏ خطی سیلیکونی 54/2 درجه و در محرک سیلیکونی خطی-پیچشی 30 درجه است. این نتایج همچنین نشان داد که در محرک‌های خمشی نیم‏استوانه‏ای بیشینه خمش در زاویه‏ی پیچش الیاف 90 درجه اتفاق می‏افتد. ارزیابی‏های تجربی جهت کسب اطمینان از نتایج شبیه‏سازی صورت گرفت. به این منظور محرک‌های خطی با چهار زاویه‏ی پیچش الیاف 30، 54/2، 54/3، 75 و 85 درجه، محرک‌های خطی-پیچشی با زوایای پیچش الیاف 30، 55، 65 و 85 درجه پادساعت‌گرد و 45 درجه ساعت‌گرد و محرک‏ خمشی با زاویه‏ پیچش الیاف 88 درجه ساخته شد و رفتار آن‏ها پس از تحریک ارزیابی شد. نتایج تجربی با حداکثر خطای 14 درصد درستی نتایج شبیه‏سازی را تائید کرد.