تحلیل دینامیکی منیپولاتورهای انعطاف پذیر ساخته شده از مواد تابعی

دراین مقاله، معادلات حرکت یک منیپولاتور n لینکی ساخته شده از مواد تابعی که خواص آن یکبار در راستای طول و بار دیگر در راستای ضخامت به صورت پیوسته تغییر می کند مورد بررسی قرار می گیرد. برای استخراج معادلات حرکت از فرمولاسیون گیبس-اپل و جهت مدلسازی خاصیت انعطاف پذیری لینک ها از تئوری تیر تیموشنکو بر پایه ی روش مود های فرضی استفاده شده است. در ادامه اثر تغییر در شاخص قانون توانی بر روی رفتار ارتعاشی یک منیپولاتور دولینکی، ساخته شده از مواد تابعی برای هر دو حالتی که خواص مکانیکی لینک ها یکبار در راستای طول و بار دیگر در راستای ضخامت تغییر می کند، مورد مطالعه قرار می گیرد. با معرفی پارامتری به نام انرژی سیگنال نشان می دهیم که تغییر در اندیس قانون توانی اثر قابل ملاحظه ای بر روی رفتار ارتعاشی سیستم می گذارد؛ به طوری که می توان با انتخاب شاخص قانون توانی مناسب، ارتعاشات سیستم را به طور قابل ملاحظه ای به صورت غیر فعال (پسیو) کاهش داد.

کلیدواژه ها:

Timoshenko Beam Theory ، Flexible Manipulators ، Functionally Graded Materials ، Gibbs-Appell ، Assumed Mode Method ، تئوری تیر تیموشنکو ، منیپولاتور های انعطاف پذیر ، مواد تابعی ، گیبس-اپل ، روش مود های فرضی