Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Использование композитов и умных материалов для создания гибких шарниров с управляемыми свойствами». Данная работа посвящена моделированию различных композитных материалов для их последующего использования в гибких шарнирах для создания бионического протеза кисти. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучить основные параметры волокон разных типов и оценить возможность использования умных материалов как толкающее усилие привода. 2. Создать модели материалов в ANSYS ACP. 3. Провести анализ волокон в получившихся образцах, чтобы в дальнейшем задать материал для конечно-элементной модели. 4. Разработать механизм работы с учетом особенностей электро-активного материала. 5. Создать конечно-элементную модель из композиционного материала и провести испытания на максимальные перемещения, напряжения и долговечность шарниров. 6. Сравнить полученные результаты и сделать вывод В результате была разработана модель бионического пальца с гибким шарниром, как несущей конструкцией, и пьезоэлементом, использованным как привод с учетом возможной теоретической мультипликации.

The topic of the final qualification work: “Using composites and smart materials to create flexible joints with controllable properties”. This work focuses on modeling of different composite materials for their subsequent use in flexible joints to create a bionic prosthetic hand. The objectives addressed in the study are: 1. To study the basic parameters of different types of fibers and to evaluate the possibility of using smart materials as a pushing force actuator. 2. To create material models in ANSYS ACP. 3. To analyze the fibers in the resulting samples to further specify the material for finite element model. 4. To develop the working mechanism considering the characteristics of electro-active material. 5. Create a finite element model of the composite material and test the maximum displacements, stresses and durability of the joints. 6. Compare the obtained results and draw a conclusion As a result, a model of a bionic finger with a flexible hinge as a supporting structure and a piezo element used as an actuator was developed taking into account possible theoretical multiplication.