۱۸۴۴۲پ
per
مدلسازی، شبیه سازی، طراحی و ساخت ماهیچه مصنوعی پنوماتیکی پلیمری غیر خطی
/رامین سلیمانی
: مهندسی فناوریهای نوین
، ۱۳۹۶
، افشاری
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکاترونیک
۱۳۹۶/۱۰/۱۷
تبریز
عضلات مصنوعی پنوماتیکی امروزه در انواع کاربردهای صنعتی، پزشکی، فضایی، بیوصرباتیک و سایر صنایع، به طور وسیعی مورد استفاده قرار می‌صگیرند .مکانیزم عملکرد این عملگرها بدین شکل می‌باشد که با افزایش فشار هوا، تیوب داخلی منبسط شده و قطرکل عملگر) هم تیوب و هم روکش (در راستای شعاعی تغییر یافته و باعث کاهش طول عضله در راستای محوری می‌صشود .در نتیجه یک نیروی کششی نسبتا قابل توجه تولید می‌صشود که با توجه به تغییر شکل‌صهای نسبتا بزرگ این عضله) تا ۳۵ کرنش (منجر به تولید انرژی نسبتا بالایی خواهد شد .در این پایان-نامه باتوجه به رفتار مکانیکی تیوب پلیمری مورد استفاده در عضلات مصنوعی پنوماتیکی مدلسازی مکانیکی این عضلات با استفاده از روابط هایپرالاستیسیته انجام می‌صگردد .همچنین تعیین پارامترهای مادی این عضلات از طریق انجام تست‌صهای تجربی استاندارد صورت می‌صگیرد .استخراج منحنی‌صهای مشخصه عضلات شامل منحنی‌صهای فشار ورودی- انقباض، نیرو- انقباض و فشار ورودی نیرو، نیازمند طراحی تست‌صهای مربوطه بوده که با کنترل پارامترهای ورودی عضله برای دو جنس مختلف این تست‌صها انجام گرفته است .نتایج نشان می‌صدهد که مدلسازی انجام گرفته پاسخ تحلیلی عملکرد عضله را بدست داده و در مقایسه با نتایج تجربی دارای دقتی بالای ۹۰ می‌باشد
Pneumatic artificial muscles (PAMs) are used to convert pneumatic power to pulling force. They have been widely used in industrial, medical and rehabilitation robots owing to their high power-to weight ratio, natural compliance and flexible structure. However, PAMs exhibit highly non-linear characteristics due to compressibility of air and use of viscoelastic material as the inner tube. The inner tube usually is made of elastomeric materials which undergo large deformation under relatively small stresses. Due to non-linear behavior of elastomers at large deformations, stiffness of these actuators would depend on the applied pressure. Therefore, it is important to obtain a precise mechanical model for these actuators. In this thesis, based on the Exp-Ln hyperelastic strain energy function, a new mechanical model is developed for elastomeric pneumatic artificial muscles to predict stiffness and output parameters along actuation course. Two silicone PAMs are designed and tested at 0-100 psi pressure under the action of different axial forces. Results of the model are compared with those of experiments for actuation pressure threshold, muscle stiffness, produced pulling force and contraction ratio of the muscle
سلیمانی، رامین
خواجه سعید،حسام، استاد راهنما
قنبری،احمد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
