تحلیل پایداری قطعات با هندسه ی شکل-آزاد در قید و بندها

آزمایش پایداری قطعه کار یکی از مراحل اصلی در صحت سنجی سیستم جاسازی و بست در مراحل اولیه طراحی قید و بند است. پایداری قطعات شکل-آزاد در قید و بند متاثر از نیرو-ممانهای وارده از وزن قطعه کار، جاسازها، بست ها و ماشینکاری است. در این مقاله، مدلی تحلیلی برای آنالیز پایداری این قطعات در قید و بندها بر مبنای اصل کمترین اندازه نیروها ارائه می شود. اصل کمترین اندازه نیروها برای قطعات با هندسه شکل-آزاد در قالب یک مساله بهینه سازی غیرخطی در می آید که حل آن، پایداری قطعه کار را تعیین می کند. بررسی پایداری قطعه کار در هنگام بارگذاری در سیستم جاسازی، محاسبه محدوده پایداری و تحلیل تاثیر فاصله جاسازهای پایه از هم بر روی پایداری قطعه کار شاکله این پژوهش را تشکیل می دهد. نمونه ای از مدل پره توربین به عنوان مطالعه موردی برای آنالیز عملکرد مدل ارائه شده استفاده گردید. بارگذاری این قطعه کار در سیستم جاسازی در قالب مراحل مشخصی طراحی و پایداری قطعه کار تحت اثر نیرو-ممان های وزن و جاسازی در هریک از مراحل بررسی شد. نتایج بدست آمده شامل تعیین محدوده پایداری مدل در محدوده زاویه ای [38-22] درجه بر روی جاسازهای پایه، افزایش پایداری قطعه کار با افزایش فاصله جاسازهای پایه از هم و تایید طرح جاسازی اصلی با تایید پایداری قطعه کار در مراحل بارگذاری بود. نتایج، بیانگر توانایی بالای اصل کمترین اندازه ی نیروها برای آنالیز پایداری قطعات شکل-آزاد در ماژول صحت سنجی مجموعه فعالیت های طراحی قید و بند به کمک رایانه است.