نام پژوهشگر: محمدمهدی شکرفروش

آنالیز و طراحی یک مکانیزم موازی براساس سیستم های تنسگریتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  محمدمهدی شکرفروش   محمد اقتصاد

سیستم های تنسگریتی که به طور گسترده در طبیعت یافت می شوند، مزایای چشم گیری دارند. مزایای فوق العاده سیستم های تنسگریتی توجه مهندسین را به خود جلب کرده است و سیستم های مهندسی فراوانی با الگو گرفتن از سیستم های تنسگریتی طراحی شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. به طور کلی، تا کنون از الگوی سیستم های تنسگریتی در طراحی سازه ها استفاده شده است. در این اواخر سیستم های تنسگریتی مورد توجه محققین در زمینه علوم رباتیک و مکانیزم ها قرار گرفته است و نمونه هایی از مکانیزم های تنسگریتی معرفی شده است. تحقیقات انجام شده در زمینه مکانیزم های تنسگریتی بسیار اندک و مبهم می باشد. هدف از انجام این تحقیق نظام مند ساختن آنالیز مکانیزم های تنسگریتی می باشد. ابتدا مشخص می شود که در صورتی که وزن اجزاء مکانیزم در نظر گرفته شود، مکانیزم از لحاظ استاتیکی متوازن می باشد و این موضوع یکی از محورهای اصلی تحقیق حاضر می باشد. همچنین، این تحقیق پیشنهاد می دهد مکانیزم های تنسگریتی را بر اساس منفعل یا فعال بودن عضوهای انعطاف پذیر به کار رفته در آن به دو دسته اصلی تقسیم کرد. بر این اساس، دو نمونه از مکانیزم های تنسگریتی فضایی موازی ارائه می شوند که عضوهای انعطاف پذیر به کار رفته در یکی به صورت منفعل و در دیگری به صورت فعال می باشد. به خاطر حضور نیروهای داخلی ناشی از عضوهای انعطاف پذیر آنالیز مکانیزم های تنسگریتی متفاوت با سایر مکانیزم ها می باشد. به طور کلی آنالیز سینماتیک و استاتیک در مکانیزم های تنسگریتی باید به صورت همزمان در نظر گرفت. در مکانیزم اول ـ با عضوهای انعطاف پذیر منفعل ـ آنالیز سینماتیک، استاتیک، سفتی و دینامیک انجام گرفته شده است و در خلال آن به اصول کلی در نحوه آنالیز مکانیزم های تنسگریتی پرداخته شده است. در تحلیل صورت گرفته در این مکانیزم مشخص می شود که مسائل سینماتیک و استاتیک را می توان به صورت مستقل از هم حل کرد. در مکانیزم دوم ـ با عضوهای انعطاف پذیر منفعل ـ آنالیز استاتیک و سینماتیک به صورت جامع انجام شده است. در این حالت مسائل سینماتیک و استاتیک را باید به صورت همزمان در نظر گرفت. با توجه به این موضوع، دو نمونه مسئله سینماتیک ارائه شده و مورد تحلیل قرار گرفته است.