အရည်ဖြင့်မောင်းနှင်သော ကြွက်သားမျှင်များကို အသုံးပြု၍ စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များ

Nature.com ကိုလာရောက်လည်ပတ်တဲ့အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါတယ်။သင်သည် အကန့်အသတ်ရှိသော CSS ပံ့ပိုးမှုဖြင့် ဘရောက်ဆာဗားရှင်းကို အသုံးပြုနေပါသည်။အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသောဘရောက်ဆာ (သို့မဟုတ် Internet Explorer တွင် လိုက်ဖက်ညီသောမုဒ်ကိုပိတ်ပါ) ကိုအသုံးပြုရန် ကျွန်ုပ်တို့အကြံပြုအပ်ပါသည်။ထို့အပြင်၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုသေချာစေရန်၊ ပုံစံများနှင့် JavaScript မပါဘဲ ဝဘ်ဆိုက်ကို ပြသပါသည်။
ဆလိုက် သုံးခုပါသော အဝိုင်းကို တစ်ပြိုင်နက် ပြသသည်။တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် ယခင်နှင့် နောက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ သို့မဟုတ် တစ်ကြိမ်လျှင် ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် အဆုံးရှိ ဆလိုက်ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ။
စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များဖန်တီးရန် အထည်အလိပ်များနှင့် ကြွက်သားအတုများကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် သိပ္ပံပညာနှင့် စက်မှုအသိုင်းအဝိုင်းနှစ်ခုလုံးမှ အာရုံစိုက်မှုများစွာကို ဆွဲဆောင်လျက်ရှိသည်။စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များသည် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသော သက်တောင့်သက်သာရှိမှုနှင့် အလိုရှိသောလှုပ်ရှားမှုနှင့် ခွန်အားအတွက် တက်ကြွသောလှုပ်ရှားမှုကို ပေးဆောင်နေချိန်တွင် အရာဝတ္ထုများနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေမည့် မြင့်မားသောအတိုင်းအတာအထိ အကျိုးကျေးဇူးများစွာကို ပေးဆောင်ပါသည်။ဤဆောင်းပါးသည် ယက်လုပ်ခြင်း၊ ယက်ခြင်းနှင့် ကပ်ခြင်းစသည့် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးကို အသုံးပြု၍ ပြုလုပ်ထားသော ပရိုဂရမ်လုပ်နိုင်သော စမတ်ထည်အမျိုးအစားအသစ်ကို တင်ဆက်ထားပါသည်။ထိုးပြီးယက်လုပ်ထားသော အထည်အလိပ်စာရွက်များ၏ ရှည်လျားမှုအချိုးကို ဖော်ပြရန်အတွက် သင်္ချာပုံစံတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ယင်း၏တရားဝင်မှုကို လက်တွေ့စမ်းသပ်ခဲ့သည်။"စမတ်" အထည်အလိပ်အသစ်တွင် မြင့်မားသောပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ လိုက်လျောညီထွေရှိမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပရိုဂရမ်များပါ၀င်ပြီး ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောအသုံးချပလီကေးရှင်းများအတွက် Multi-modal လှုပ်ရှားမှုနှင့် ပုံပျက်ခြင်းစွမ်းရည်များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ရှည်လျားသောပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်း (65%) အထိ၊ ဧရိယာချဲ့ထွင်ခြင်း (108%)၊ အမြှေးပါးချဲ့ထွင်ခြင်း (25%) နှင့် ကွေးညွှတ်ခြင်းစသည့် ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲမှုကိစ္စများအပါအဝင် စမတ်အထည်ရှေ့ပြေးပုံစံအမျိုးမျိုးကို ဖန်တီးထားသည်။passive သမားရိုးကျတစ်ရှူးများကို biomimetic ပုံသဏ္ဍာန်ပုံသဏ္ဍာန်များအတွက်တက်ကြွသောဖွဲ့စည်းပုံများအဖြစ်ပြန်လည်ဖွဲ့စည်းခြင်းသဘောတရားကိုလည်းလေ့လာစူးစမ်းလျက်ရှိသည်။အဆိုပြုထားသည့် စမတ်အထည်အလိပ်များသည် စမတ်ဝတ်ဆင်နိုင်သောပစ္စည်းများ၊ haptic စနစ်များ၊ biomimetic ပျော့ပျောင်းသောစက်ရုပ်များနှင့် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို လွယ်ကူချောမွေ့စေမည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။
တောင့်တင်းသော စက်ရုပ်များသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ထားသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် အလုပ်လုပ်သောအခါတွင် ထိရောက်သော်လည်း ရှာဖွေမှု သို့မဟုတ် စူးစမ်းရှာဖွေမှုတွင် ၎င်းတို့၏အသုံးပြုမှုကို ကန့်သတ်ထားသည့် ပြောင်းလဲနေသော ပတ်ဝန်းကျင်၏ အမည်မသိအကြောင်းအရာနှင့် အဆင်မပြေပါ။သဘာဝတရားသည် ပြင်ပအချက်များနှင့် မတူကွဲပြားမှုများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရန် တီထွင်ဆန်းသစ်သော နည်းဗျူဟာများစွာဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့ကို အံ့အားသင့်စေပါသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ တောင်တက်အပင်များ၏ အသွင်အပြင်များသည် ကွေးညွှတ်ခြင်းနှင့် ခရုပတ်ခြင်းကဲ့သို့သော ဘက်စုံလှုပ်ရှားမှုများကို လုပ်ဆောင်ပြီး သင့်လျော်သောအကူအညီကိုရှာဖွေရန် အမည်မသိပတ်ဝန်းကျင်တစ်ခုကို ရှာဖွေရန် ၁။Venus flytrap (Dionaea muscipula) သည် ၎င်း၏ အရွက်များပေါ်တွင် သိမ်မွေ့သော အမွေးများ ရှိပြီး သားကောင်ကို ဖမ်းရန် နေရာတွင် ချိတ်ဆွဲ ထားကာ အစပျိုးသောအခါတွင် ၂။မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ နှစ်ဘက်မြင် (2D) မျက်နှာပြင်များမှ ရုပ်အလောင်းများ၏ ပုံပျက်ခြင်း သို့မဟုတ် သုံးဖက်မြင် (3D) ပုံသဏ္ဍာန်များအထိ ဇီဝဖွဲ့စည်းပုံများကို အတုခိုးခြင်းသည် စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းသော သုတေသန ခေါင်းစဉ်တစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ဤပျော့ပျောင်းသော စက်ရုပ်ဖွဲ့စည်းပုံများသည် ပြောင်းလဲနေသောပတ်ဝန်းကျင်နှင့်လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲကာ၊ ဘက်စုံသုံး စက်ကိရိယာကိုဖွင့်ကာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလုပ်ဆောင်ရန် အင်အားစုများကို အသုံးချသည်။၎င်းတို့၏လက်လှမ်းမီမှုသည် deployables5၊ reconfigurable နှင့် self-folding robots6,7၊ biomedical devices8, vehicles9,10 နှင့် expandable electronics11 အပါအဝင် စက်ရုပ်အပလီကေးရှင်းများစွာကို တိုးချဲ့ထားသည်။
အသက်သွင်းလိုက်သောအခါတွင် ရှုပ်ထွေးသော သုံးဖက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်သော ပရိုဂရမ်မာပြားပြားများကို တီထွင်ရန်အတွက် သုတေသနများစွာ ပြုလုပ်ထားပါသည်။ပုံပျက်လွယ်သော အဆောက်အဦများ ဖန်တီးခြင်းအတွက် ရိုးရှင်းသော စိတ်ကူးမှာ လှုံ့ဆော်မှု 12,13 နှင့် ထိတွေ့သောအခါ ကွေးညွှတ်ပြီး တွန့်နေသော ကွဲပြားခြားနားသော ပစ္စည်းအလွှာများကို ပေါင်းစပ်ရန်ဖြစ်သည်။Janbaz et al ။14 နှင့် Li et al ။15 သည် အပူဒဏ်ခံနိုင်သော ဘက်စုံပုံပျက်နိုင်သော စက်ရုပ်များကို ဖန်တီးရန် ဤအယူအဆကို အကောင်အထည်ဖော်ခဲ့သည်။ရှုပ်ထွေးသောသုံးဖက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံများ 16,17,18 ကိုဖန်တီးရန် လှုံ့ဆော်မှုတုံ့ပြန်မှုဒြပ်စင်များပါ၀င်သော Origami-based အဆောက်အဦများကိုအသုံးပြုထားသည်။ဇီဝဖွဲ့စည်းပုံများ၏ morphogenesis ကြောင့် Emmanuel et al.ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲနိုင်သော အီလက်စတိုမာများကို ဖိအားအောက်တွင် ရှုပ်ထွေး၍ မထင်သလို သုံးဖက်မြင်ပုံစံများအဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်သော ရော်ဘာမျက်နှာပြင်အတွင်း လေလမ်းကြောင်းများကို စုစည်းခြင်းဖြင့် ဖန်တီးထားသည်။
အထည်အလိပ်များ သို့မဟုတ် အထည်များကို ပုံပျက်လွယ်သော ပျော့ပျောင်းသော စက်ရုပ်များအဖြစ် ပေါင်းစည်းခြင်းသည် ကျယ်ပြန့်သော စိတ်ဝင်စားမှုကို ရရှိစေသည့် နောက်ထပ် အယူအဆသစ် ပရောဂျက်တစ်ခု ဖြစ်သည်။ချည်မျှင်အထည်များသည် ချည်မျှင်၊ ယက်ခြင်း၊ ကျစ်ကျစ်ခြင်း သို့မဟုတ် ထုံးယက်ခြင်းကဲ့သို့သော ယက်လုပ်နည်းများဖြင့် ချည်မျှင်နှင့်ပြုလုပ်ထားသော ပျော့ပျောင်းသော ပျော့ပျောင်းသောပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ပျော့ပျောင်းမှု၊ အံဝင်မှု၊ ပျော့ပျောင်းမှုနှင့် လေဝင်လေထွက်ကောင်းသော အထည်များ၏ အံ့သြဖွယ်ဂုဏ်သတ္တိများသည် အဝတ်အစားမှသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသုံးချမှုအထိ အရာအားလုံးတွင် ၎င်းတို့ကို အလွန်ရေပန်းစားစေသည်။အထည်အလိပ်များကို စက်ရုပ် ၂၁ တွင် ထည့်သွင်းရန် ကျယ်ပြန့်သော နည်းလမ်းသုံးမျိုးရှိသည်။ပထမနည်းလမ်းမှာ အခြားအစိတ်အပိုင်းများအတွက် passive backing သို့မဟုတ် base အဖြစ် အထည်အလိပ်ကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ဤကိစ္စတွင်၊ passive ချည်မျှင်များသည် တင်းကျပ်သောအစိတ်အပိုင်းများ (မော်တာများ၊ အာရုံခံကိရိယာများ၊ ပါဝါထောက်ပံ့မှု) ကိုသယ်ဆောင်သည့်အခါ အသုံးပြုသူအတွက် သက်တောင့်သက်သာဖြစ်စေသည်။ပျော့ပျောင်းသော ဝတ်ဆင်နိုင်သော စက်ရုပ်များ သို့မဟုတ် ပျော့ပျောင်းသော အရိုးစုများ အများစုသည် ဤချဉ်းကပ်မှုအောက်တွင် ကျရောက်ကြသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ လမ်းလျှောက်နိုင်သောအကူများအတွက် ပျော့ပျောင်းစွာဝတ်ဆင်နိုင်သော ရုပ်ထွက်အရိုးစုများ 22 နှင့် တံတောင်ဆစ်အထောက်အကူပြုပစ္စည်းများ 23၊ 24၊ 25၊ လက်နှင့်လက်ချောင်းများအတွက် နူးညံ့သောဝတ်ဆင်နိုင်သောလက်အိတ် 26 နှင့် bionic နူးညံ့သောစက်ရုပ်များ 27။
ဒုတိယနည်းလမ်းမှာ အထည်အလိပ်များကို ပျော့ပျောင်းသော စက်ရုပ်ပစ္စည်းများ၏ အကန့်အသတ်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းများအဖြစ် အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။အထည်အလိပ်အခြေခံသည့် လှုံ့ဆော်ပေးသည့်ကိရိယာများသည် ပျော့ပျောင်းသောဖိုက်ဘာအားဖြည့်တင်းကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် အတွင်းရေပိုက် သို့မဟုတ် အခန်းကိုပါဝင်ရန် အထည်အလိပ်ကို ပြင်ပကွန်တိန်နာအဖြစ် တည်ဆောက်လေ့ရှိသည့် ဤအမျိုးအစားထဲသို့ ကျရောက်ပါသည်။ပြင်ပ pneumatic သို့မဟုတ် ဟိုက်ဒရောလစ် အရင်းအမြစ်တစ်ခုသို့ ရောက်သွားသောအခါ၊ ဤပျော့ပြောင်းသည့် လှုံ့ဆော်ကိရိယာများသည် ၎င်းတို့၏မူလဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ဖွဲ့စည်းမှုအပေါ်မူတည်၍ ရှည်လျားခြင်း၊ ကွေးခြင်း သို့မဟုတ် လိမ်ခြင်းအပါအဝင် ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲမှုများကို ကြုံတွေ့ရသည်။ဥပမာအားဖြင့် Talman et al ။အထည်အိတ်များ ဆက်တိုက်ပါ၀င်သော အရိုးခြေကျင်းဝတ်အဝတ်အစားသည် gait28 ကိုပြန်လည်ရရှိရန် plantar flexion လွယ်ကူချောမွေ့စေရန်မိတ်ဆက်ထားပါသည်။anisotropic လှုပ်ရှားမှုကိုဖန်တီးရန် မတူညီသောချဲ့ထွင်မှုရှိသော အထည်အလိပ်အလွှာများကို ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။OmniSkins - ပျော့ပျောင်းသော actuators နှင့် substrate ပစ္စည်းများအမျိုးမျိုးဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော နူးညံ့သောစက်ရုပ်အရေခွံများသည် passive objects များကို multi-functional လှုပ်ရှားမှုနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်များကိုလုပ်ဆောင်နိုင်သည့် ဘက်စုံသုံး စက်ရုပ်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်ပါသည်။Zhu et al ။ရှည်လျားခြင်း၊ ကွေးညွှတ်ခြင်းနှင့် အမျိုးမျိုးသော ပုံပျက်စေသော လှုပ်ရှားမှုများကို ထုတ်ပေးနိုင်သော အရည်တစ်ရှူးကြွက်သား sheet31 ကို တီထွင်ခဲ့သည်။Buckner et al ။လုပ်ဆောင်ချက်၊ အာရုံခံခြင်းနှင့် ပြောင်းလဲနိုင်သော တင်းကျပ်မှုစသည့် လုပ်ဆောင်ချက်များစွာဖြင့် စက်ရုပ်တစ်ရှူးများကို ဖန်တီးရန်အတွက် သမားရိုးကျတစ်ရှူးများအဖြစ် ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်နိုင်သော အမျှင်များကို ပေါင်းစပ်ပါ။ဤအမျိုးအစားရှိ အခြားနည်းလမ်းများကို ဤစာတမ်းများ 21၊ 33၊ 34၊ 35 တွင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။
ပျော့ပျောင်းသောစက်ရုပ်များနယ်ပယ်ရှိ အထည်အလိပ်များ၏ သာလွန်ကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးချရန် မကြာသေးမီက ချဉ်းကပ်ပုံမှာ ယက်လုပ်ခြင်း၊ ချည်ထိုးခြင်းနှင့် ယက်လုပ်ခြင်းနည်းလမ်း ၂၁၊ ၃၆၊၃၇ ကဲ့သို့သော စမတ်အထည်များကို ဖန်တီးရန် ဓာတ်ပြုမှု သို့မဟုတ် လှုံ့ဆော်မှုတုံ့ပြန်နိုင်သော ချည်မျှင်ချည်မျှင်များကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ပစ္စည်း၏ဖွဲ့စည်းမှုအပေါ် မူတည်၍ ဓာတ်ပြုသောချည်မျှင်သည် လျှပ်စစ်၊ အပူ သို့မဟုတ် ဖိအားလုပ်ဆောင်ချက်ကို ခံရသောအခါ ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲစေကာ အထည်၏ပုံပျက်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ဤချဉ်းကပ်နည်းတွင်၊ ရိုးရာအထည်များကို ပျော့ပျောင်းသော စက်ရုပ်စနစ်ဖြင့် ပေါင်းစည်းထားသည့်အတွက်၊ အထည်အလိပ်ကို ပြင်ပအလွှာထက် အတွင်းအလွှာ (ချည်ထည်) တွင် ပြန်လည်ပုံဖော်သည်။ထို့ကြောင့်၊ စမတ်ချည်မျှင်များသည် ဘက်စုံရွေ့လျားမှု၊ ပရိုဂရမ်ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်း၊ ဆွဲဆန့်နိုင်မှုနှင့် တင်းကျပ်မှုကို ချိန်ညှိနိုင်မှုတို့၌ ကောင်းမွန်သောကိုင်တွယ်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်သတ္တုစပ်များ (SMAs) နှင့် ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်ပိုလီမာများ (SMPs) တို့ကို အပူပေးလှုံ့ဆော်မှုမှတစ်ဆင့် ၎င်းတို့၏ပုံသဏ္ဍာန်ကို တက်ကြွစွာထိန်းချုပ်ရန် အထည်များတွင် ထည့်သွင်းနိုင်သည်၊ ဥပမာအားဖြင့် hemming38၊ အရေးအကြောင်းဖယ်ရှားခြင်း 36,39၊ ထိတွေ့မှုနှင့် ထိတွေ့တုံ့ပြန်မှု40,41 တို့အပြင် အလိုက်သင့်၊ ဝတ်ဆင်နိုင်သောအဝတ်အစား။စက်ပစ္စည်းများ ၄၂။သို့သော်လည်း အပူနှင့်အအေးအတွက် အပူစွမ်းအင်ကိုအသုံးပြုခြင်းသည် တုံ့ပြန်မှုနှေးကွေးပြီး အအေးခံခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်ရန်ခက်ခဲစေသည်။မကြာသေးမီက Hiramitsu et al ။McKibben ၏ ကြွက်သားများ 43,44 ၊ pneumatic အတု ကြွက်သားများကို ရက်ကန်းဖွဲ့စည်းပုံ 45 ကိုပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် တက်ကြွသောအထည်အလိပ်ပုံစံအမျိုးမျိုးကိုဖန်တီးရန် warp ချည်များအဖြစ်အသုံးပြုသည်။ဤချဉ်းကပ်မှုသည် မြင့်မားသောစွမ်းအားကို ပေးစွမ်းသော်လည်း၊ McKibben ကြွက်သား၏ သဘောသဘာဝကြောင့်၊ ၎င်း၏ ချဲ့ထွင်မှုနှုန်းမှာ ကန့်သတ်ချက် (< 50%) ဖြစ်ပြီး သေးငယ်သော အရွယ်အစားကို မရရှိနိုင်ပါ (လုံးပတ် < 0.9 မီလီမီတာ)။ထို့အပြင် ချွန်ထက်သောထောင့်များ လိုအပ်သည့် ယက်လုပ်နည်းများမှ စမတ်ကျသော အထည်ပုံစံများကို ဖန်တီးရန် ခက်ခဲပါသည်။စမတ် အထည်အလိပ်များ ပိုမိုကျယ်ပြန့်စေရန် Maziz et al.အီလက်ထရွန်းနစ် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အထည်အလိပ်များကို ချည်မျှင်နှင့် ယက်လုပ်ခြင်းဖြင့် electrosensitive polymer threads46 ကို တီထွင်ခဲ့သည်။
မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ အလွန်လိမ်လည်ပြီး ဈေးသက်သာသော ပိုလီမာဖိုင်ဘာ 47,48 ဖြင့် တည်ဆောက်ထားသည့် thermosensitive အတုကြွက်သား အမျိုးအစားသစ်တစ်ခု ပေါ်ထွက်လာခဲ့သည်။ဤမျှင်များကို စီးပွားဖြစ်ရရှိနိုင်ပြီး စျေးနှုန်းသက်သာသော စမတ်ကျသောအဝတ်အထည်များထုတ်လုပ်ရန် ယက်လုပ်ခြင်း သို့မဟုတ် ယက်လုပ်ခြင်းတွင် အလွယ်တကူထည့်သွင်းနိုင်သည်။တိုးတက်လာသော်လည်း၊ ဤအပူဒဏ်ခံနိုင်သော အထည်အလိပ်အသစ်များသည် အပူနှင့်အအေးလိုအပ်ခြင်း (ဥပမာ- အပူချိန်ထိန်းချုပ်ထားသော အထည်အလိပ်များ) သို့မဟုတ် အလိုရှိသော ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် လှုပ်ရှားမှုများဖန်တီးရန် ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲနိုင်သည့် ရှုပ်ထွေးသော ချည်ထည်နှင့်ယက်လုပ်ပုံစံများပြုလုပ်ရန် ခက်ခဲခြင်းကြောင့် တုံ့ပြန်ချိန်အကန့်အသတ်ရှိသည်။ .ဥပမာများတွင် အချင်းများ ချဲ့ထွင်ခြင်း၊ 2D မှ 3D ပုံသဏ္ဍာန် အသွင်ပြောင်းခြင်း သို့မဟုတ် ဤနေရာတွင် ကျွန်ုပ်တို့ကမ်းလှမ်းသည့် နှစ်ထပ်လမ်းကြောင်း ချဲ့ထွင်ခြင်း ပါဝင်သည်။
အထက်ဖော်ပြပါ ပြဿနာများကို ကျော်လွှားနိုင်ရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ မကြာသေးမီက မိတ်ဆက်ပေးခဲ့သည့် ပျော့ပျောင်းသော ကြွက်သားမျှင်များ (AMF) 49,50,51 မှ ထုတ်လုပ်ထားသော အရည်ဖြင့်မောင်းနှင်ထားသော စမတ်ချည်မျှင်အသစ်ကို တင်ဆက်ထားပါသည်။AMFs များသည် အလွန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ အရွယ်လုပ်နိုင်ပြီး အချင်း 0.8 မီလီမီတာနှင့် ကြီးမားသောအလျားများ (အနည်းဆုံး 5000 မီလီမီတာ)၊ မြင့်မားသောအချိုးအစား (အချင်းမှ အလျား) နှင့် ရှည်လျားမှုမြင့်မားသော (အနည်းဆုံး 245%)၊ စွမ်းအင်မြင့်မားသော၊ စွမ်းဆောင်ရည်၊ 20Hz ထက်နည်းသော အမြန်တုံ့ပြန်မှု)။စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များကိုဖန်တီးရန်၊ ချည်ထိုးခြင်းနှင့်ယက်လုပ်ခြင်းနည်းပညာများဖြင့် 2D တက်ကြွသောကြွက်သားအလွှာများဖွဲ့စည်းရန် AMF ကို အသုံးပြုသည်။ပေးပို့သော အရည်ထုထည်နှင့် ဖိအားအရ ဤ "စမတ်" တစ်ရှူးများ၏ ချဲ့ထွင်မှုနှုန်းနှင့် ကျုံ့နိုင်အား ပမာဏတို့ကို လေ့လာခဲ့သည်။ထိုးပြီး ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များအတွက် ရှည်လျားသော အင်အားဆက်နွယ်မှုကို တည်ဆောက်ရန် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံများကို တီထွင်ထားသည်။bi-directional extension၊ bending, radial expansion, နှင့် 2D မှ 3D သို့ ကူးပြောင်းနိုင်မှု အပါအဝင် multimodal ရွေ့လျားမှုအတွက် smart textiles အတွက် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပရိုဂရမ်နည်းပညာများစွာကို ကျွန်ုပ်တို့ ဖော်ပြပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ချဉ်းကပ်မှု၏အားကောင်းမှုကိုပြသရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် AMF ကို စီးပွားဖြစ်အထည်များ သို့မဟုတ် အထည်အလိပ်များအဖြစ် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို passive မှ active structures သို့ ပြောင်းလဲရန် အမျိုးမျိုးသော ပုံပျက်ခြင်းများကို ဖြစ်စေသည်။လိပ်ပြာများ၊ လေးထောင့်ပုံသဏ္ဍာန်များနှင့် ပန်းပွင့်များကဲ့သို့ အရာဝတ္ထုများ၏ ပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ်သို့ အသွင်သဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲစေရန် ချည်မျှင်များကို ကွေးညွှတ်နိုင်သော ပရိုဂရမ်မာချည်မျှင်များ ကွေးညွှတ်ခြင်းအပါအဝင် ဤသဘောတရားကို စမ်းသပ်ခုံတန်းအများအပြားတွင် ကျွန်ုပ်တို့လည်း သရုပ်ပြထားပါသည်။
အထည်အလိပ်များသည် ချည်၊ ချည်မျှင်များနှင့် အမျှင်များကဲ့သို့ တစ်ဖက်မြင်ချည်မျှင်များ ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားသော ကွေးညွှတ်နိုင်သော နှစ်ဖက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံများဖြစ်သည်။အထည်အလိပ်သည် လူသားတို့၏ ရှေးအကျဆုံးနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ သက်တောင့်သက်သာ၊ လိုက်လျောညီထွေရှိမှု၊ အသက်ရှုနိုင်မှု၊ အလှတရားနှင့် အကာအကွယ်များကြောင့် သက်တောင့်သက်သာရှိမှု၊စမတ်အထည်များ (စမတ်အဝတ်အစားများ သို့မဟုတ် စက်ရုပ်အထည်များဟုလည်း လူသိများသည်) ကို စက်ရုပ်အသုံးချမှုတွင် ၎င်းတို့၏ ကြီးမားသော အလားအလာများကြောင့် သုတေသနတွင် ပိုမိုအသုံးပြုလာကြသည်။စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များသည် ပျော့ပျောင်းသောအရာဝတ္ထုများနှင့် ထိတွေ့ဆက်ဆံခြင်းဆိုင်ရာ လူ့အတွေ့အကြုံကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေမည်ဟု ကတိပြုကာ ပါးလွှာပြီး လိုက်လျောညီထွေရှိသောအထည်များ၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် တွန်းအားများကို တိကျသောလုပ်ငန်းဆောင်တာများလုပ်ဆောင်ရန် ထိန်းချုပ်နိုင်သည့်နယ်ပယ်တွင် ပါရာဒိုင်းအပြောင်းအရွှေ့တစ်ခုအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးမည်ဖြစ်သည်။ဤစာတမ်းတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏မကြာသေးမီက AMF49 ကိုအခြေခံ၍ စမတ်အထည်များထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် ချဉ်းကပ်နည်းနှစ်ခုကို လေ့လာကြည့်သည်- (1) ရိုးရာချည်မျှင်ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများကိုအသုံးပြု၍ စမတ်အထည်များကိုဖန်တီးရန် AMF အား တက်ကြွသောချည်မျှင်အဖြစ်အသုံးပြုပါ။(၂) အလိုရှိသောလှုပ်ရှားမှုနှင့် ပုံပျက်ခြင်းကို လှုံ့ဆော်ရန်အတွက် AMF ကို ရိုးရာအထည်များထဲသို့ တိုက်ရိုက်ထည့်ပါ။
AMF တွင် ဟိုက်ဒရောလစ် ပါဝါကို ထောက်ပံ့ပေးရန် အတွင်းပိုင်း ဆီလီကွန်ပြွန်တစ်ခု နှင့် ၎င်း၏ အချင်းများ ချဲ့ထွင်မှုကို ကန့်သတ်ရန် ပြင်ပ ဟယ်လီကွိုင်တစ်ခု ပါဝင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ AMF များသည် ဖိအားသက်ရောက်သောအခါတွင် အလျားလိုက်ရှည်လျားပြီး ဖိအားများထွက်လာသည့်အခါ ၎င်းတို့၏မူလအရှည်သို့ ပြန်သွားရန် ကျုံ့နိုင်ဆန့်နိုင်သောစွမ်းအားများကို ပြသသည်။၎င်းတို့တွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ အချင်းအသေးနှင့် အရှည် အပါအဝင် ရိုးရာအမျှင်များနှင့် ဆင်တူသည့် ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။သို့သော်လည်း AMF သည် ၎င်း၏ သမားရိုးကျ လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များထက် လှုပ်ရှားမှုနှင့် ခွန်အားကို ပိုမိုတက်ကြွစွာ ထိန်းချုပ်ထားသည်။စမတ်အထည်အလိပ်များ မကြာသေးမီက လျင်မြန်စွာ တိုးတက်လာမှုကြောင့် စိတ်အားထက်သန်လာသောကြောင့် AMF ကို တာရှည်တည်ထောင်ထားသော အထည်ထုတ်လုပ်ရေးနည်းပညာကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စမတ်အထည်များထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် အဓိကချဉ်းကပ်နည်းလေးခုကို ဤနေရာတွင် တင်ပြထားပါသည်။
ပထမနည်းမှာ ယက်လုပ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်ဖြင့် တွန်းထုတ်သောအခါ တစ်ဖက်တည်းတွင် ပြန့်သွားသည့် ဓာတ်ပြုမှုတ်ထိုးထားသည့် အထည်ကို ထုတ်လုပ်ရန် weft knitting နည်းပညာကို အသုံးပြုပါသည်။ထိုးထားသောစာရွက်များသည် အလွန်ဆွဲဆန့်နိုင်သော်လည်း ယက်ထားသောစာရွက်များထက် ပိုမိုလွယ်ကူစွာ ဖြည်တတ်သည်။ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းပေါ် မူတည်၍ AMF သည် တစ်ဦးချင်းအတန်းများ သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်များကို ပြီးမြောက်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည်။စာရွက်များအပြင်၊ tubular knitting ပုံစံများသည် AMF အခေါင်းပေါက်များထုတ်လုပ်ရန်အတွက်လည်း သင့်လျော်ပါသည်။ဒုတိယနည်းလမ်းမှာ ယက်လုပ်ခြင်းဖြစ်ပြီး၊ AMF နှစ်ခုကို လမ်းကြောင်းနှစ်ခုတွင် လွတ်လပ်စွာ ချဲ့ထွင်နိုင်သော ထောင့်မှန်စတုဂံယက်ပုံစံပြုလုပ်ရန် AMF နှစ်ခုကို warp နှင့် weft အဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ယက်လုပ်ထားသောစာရွက်များသည် ထိုးထားသောစာရွက်များထက် (လမ်းကြောင်းနှစ်ခုလုံးတွင်) ပိုမိုထိန်းချုပ်နိုင်သည်။လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းတွင်သာ အနာကင်းနိုင်သော ပိုမိုရိုးရှင်းသော ယက်လုပ်စာရွက်တစ်ခုပြုလုပ်ရန် ရိုးရာချည်မှ AMF ကို ယက်လုပ်ပါသည်။တတိယနည်းလမ်း - ပတ်ပတ်လည်ချဲ့ခြင်း - AMPs များသည် စတုဂံပုံသဏ္ဍာန်မဟုတ်သော်လည်း ခရုပတ်တစ်ခုတွင် တည်ရှိပြီး ချည်မျှင်များသည် radial ကန့်သတ်ချက်ကို ပံ့ပိုးပေးသည့် ယက်လုပ်နည်း၏မူကွဲဖြစ်သည်။ဤကိစ္စတွင်၊ ကျစ်ဆံမြီးသည် ဝင်ပေါက်ဖိအားအောက်တွင် အလိုလို ချဲ့သည်။စတုတ္ထချဉ်းကပ်နည်းမှာ AMF ကို အလိုရှိသော ဦးတည်ရာသို့ ကွေးညွှတ်ရွေ့လျားမှု ဖန်တီးရန် passive fabric စာရွက်ပေါ်တွင် ကပ်ထားခြင်းဖြစ်သည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် AMF အား ၎င်း၏အစွန်းတစ်ဝိုက်တွင် လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် passive breakout board အား တက်ကြွသော breakout board အဖြစ် ပြန်လည်ပြင်ဆင်ထားပါသည်။AMF ၏ ပရိုဂရမ်ပြုနိုင်သော သဘာ၀သည် ကျွန်ုပ်တို့သည် passive အရာဝတ္ထုများကို တက်ကြွသော အရာများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်သည့် ဇီဝမှုတ်သွင်းထားသော ပုံသဏ္ဍာန်အသွင်သဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲနိုင်သော ပျော့ပျောင်းသောဖွဲ့စည်းပုံများအတွက် မရေမတွက်နိုင်သော ဖြစ်နိုင်ချေများကို ဖွင့်ပေးပါသည်။ဤနည်းလမ်းသည် ရိုးရှင်း၊ လွယ်ကူပြီး မြန်ဆန်သော်လည်း ရှေ့ပြေးပုံစံ၏ သက်တမ်းကို အလျှော့ပေးနိုင်သည်။တစ်ရှူးတစ်ခုစီ၏ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များကို အသေးစိတ်ဖော်ပြသည့် စာပေရှိ အခြားချဉ်းကပ်နည်းများကို စာဖတ်သူအား ရည်ညွှန်းပါသည်။
ရိုးရာအထည်များ ပြုလုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် ချည်မျှင် သို့မဟုတ် ချည်အများစုတွင် passive တည်ဆောက်ပုံများ ပါဝင်သည်။ဤလုပ်ငန်းတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုများအတွက် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်ပြီး တက်ကြွသောအထည်များကိုဖန်တီးရန်အတွက် ရိုးရာ passive ချည်မျှင်များကို AFM ဖြင့် အစားထိုးရန်အတွက် မီတာအလျားနှင့် မီလီမီတာခွဲအချင်းများအထိရောက်ရှိနိုင်သည့် ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်ကတီထွင်ထားသော AMF ကို အသုံးပြုပါသည်။အောက်ဖော်ပြပါ ကဏ္ဍများသည် စမတ် အထည်အလိပ် ရှေ့ပြေးပုံစံများ ပြုလုပ်ရန် အသေးစိတ် နည်းလမ်းများကို ဖော်ပြထားပြီး ၎င်းတို့၏ အဓိက လုပ်ဆောင်ချက်များ နှင့် အပြုအမူများကို တင်ပြပါသည်။
Weft knitting နည်းပညာ (ပုံ. 2A) ကို အသုံးပြု၍ AMF ဂျာစီ ၃ လုံးကို လက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခဲ့သည်။AMF များနှင့် ရှေ့ပြေးပုံစံများအတွက် ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုနှင့် အသေးစိတ်သတ်မှတ်ချက်များကို နည်းလမ်းများကဏ္ဍတွင် တွေ့နိုင်ပါသည်။AMF တစ်ခုစီသည် အချိုးညီသော ကွင်းဆက်တစ်ခုအဖြစ် အကွေ့အကောက်များသောလမ်းကြောင်း (လမ်းကြောင်းဟုလည်းခေါ်သည်) ကိုလိုက်နာသည်။အတန်းတစ်ခုစီ၏ ကွင်းပတ်များကို ၎င်းတို့အပေါ်နှင့် အောက်အတန်းများ၏ ကွင်းပတ်များဖြင့် ပြုပြင်ထားသည်။သင်တန်းနှင့် ထောင့်မှန်ထောင့်တစ်ခုမှ ကော်လံကွင်းများကို ရိုးတံတစ်ခုအဖြစ် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ထိုးထားသော နမူနာပုံစံသည် အတန်းတစ်ခုစီတွင် ချုပ်ရိုးခုနစ်ခု (သို့မဟုတ် ခုနစ်ချက်ချုပ်ချက်) သုံးခုပါရှိသည်။အပေါ်နှင့်အောက်ခြေကွင်းများကို မပြုပြင်ထားသောကြောင့် သက်ဆိုင်ရာသတ္တုချောင်းများနှင့် ချိတ်နိုင်သည်။သမားရိုးကျ ချည်မျှင်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက AMF ၏ တောင့်တင်းမှု မြင့်မားသောကြောင့် ထိုးထားသည့် ရှေ့ပြေးပုံစံများသည် သမားရိုးကျ ချည်ထည်များထက် ပိုမိုလွယ်ကူစွာ ပြေလျော့သွားပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပါးလွှာသော elastic ကြိုးများဖြင့် ကပ်လျက်အတန်းများ၏ ကွင်းများကို ချည်ထားသည်။
အမျိုးမျိုးသော စမတ်အထည်အလိပ်ရှေ့ပြေးပုံစံများကို မတူညီသော AMF ပုံစံများဖြင့် အကောင်အထည်ဖော်လျက်ရှိသည်။(က) AMF သုံးခုဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ကြိုးပြား။(ခ) AMF နှစ်ခု၏ လမ်းကြောင်းမှန်အတိုင်း ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်။(ဂ) AMF နှင့် acrylic ချည်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော တစ်ဖက်သတ် ယက်စာရွက်သည် 500g အလေးချိန် (2.6g) အလေးချိန် 192 ဆဖြစ်သည့် 500g ဝန်ကို ခံနိုင်သည်။(ဃ) AMF နှင့် ချည်ချည်တစ်မျိုးတည်းဖြင့် အချင်းများခြင်း ချဲ့ထွင်ထားသော ဖွဲ့စည်းပုံ။အသေးစိတ်သတ်မှတ်ချက်များကို နည်းလမ်းများကဏ္ဍတွင် ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။
ချည်သားတစ်ထည်၏ zigzag ကွင်းများသည် မတူညီသောလမ်းကြောင်းများတွင် ဆန့်နိုင်သော်လည်း၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ရှေ့ပြေးပုံစံ ချည်ထည်သည် ခရီးလမ်းကြောင်းတွင် ကန့်သတ်ချက်များကြောင့် ဖိအားအောက်တွင် ကွင်း၏ဦးတည်ချက်တွင် အဓိကအားဖြင့် ကျယ်ပြန့်သည်။AMF တစ်ခုစီ၏ အရှည်သည် ထိုးပြီးစာရွက်၏ စုစုပေါင်းဧရိယာကို ချဲ့ထွင်ရန် အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။သီးခြားလိုအပ်ချက်များပေါ်မူတည်၍ မတူညီသောအရည်အရင်းအမြစ်သုံးခု (ပုံ 2A) မှ သီးခြား AMF သုံးခု သို့မဟုတ် 1-မှ 3 အရည်ဖြန့်ဖြူးသူမှတစ်ဆင့် အရည်အရင်းအမြစ်တစ်ခုမှ တပြိုင်နက် ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။2A သည် AMP သုံးခု (1.2 MPa) သို့ ဖိအားသက်ရောက်စဉ် 35% တိုးလာသည့် ကနဦးဧရိယာကို ထိုးပြီး နမူနာကို ပြသည်။ထူးခြားသည်မှာ AMF သည် ၎င်း၏မူရင်းအရှည် 49 ၏ အနည်းဆုံး 250% ရှည်လျားမှုကို ရရှိပြီးဖြစ်သောကြောင့် ထိုးထားသောစာရွက်များသည် လက်ရှိဗားရှင်းများထက်ပင် ပိုဆန့်နိုင်သည်။
ကျွန်ုပ်တို့သည် ရိုးရိုးရက်ကန်းနည်းပညာ (ပုံ 2B) ကို အသုံးပြု၍ AMF နှစ်ခုမှ ဖွဲ့စည်းထားသော နှစ်လမ်းညွန်ရက်ကန်းစာရွက်များကို ဖန်တီးပါသည်။AMF warp နှင့် weft ကို ညာဘက်ထောင့်တွင် ရောယှက်ထားပြီး ရိုးရှင်းသော ဖြတ်ပိုင်းပုံစံဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ကျွန်ုပ်တို့၏ ရှေ့ပြေးပုံစံရက်ကန်းကို မျှတသော ရိုးရိုးရက်ကန်းအဖြစ် ခွဲခြားသတ်မှတ်ထားပြီး ချည်သားအရွယ်အစားနှင့် ချည်မျှင်နှစ်ခုလုံးကို တူညီသောကြောင့် (အသေးစိတ်အတွက် နည်းလမ်းများကဏ္ဍတွင် ကြည့်ပါ)။ချွန်ထက်သောခေါက်များဖန်တီးနိုင်သော သာမန်ချည်မျှင်များနှင့်မတူဘဲ၊ အသုံးပြုထားသော AMF သည် ယက်ပုံစံ၏အခြားချည်သို့ပြန်သွားသောအခါတွင် ကွေးညွှတ်အချင်းဝက်တစ်ခုလိုအပ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ AMP မှပြုလုပ်သော ယက်လုပ်စာရွက်များသည် သမားရိုးကျယက်လုပ်သောအထည်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သိပ်သည်းဆနည်းပါးသည်။AMF-type S (အပြင်ဘက်အချင်း 1.49 မီလီမီတာ) သည် အနိမ့်ဆုံး ကွေးညွတ်အချင်းဝက် 1.5 မီလီမီတာ ရှိသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ဤဆောင်းပါးတွင်ကျွန်ုပ်တို့တင်ပြသည့်ပုံစံတူရက်ကန်းသည် လမ်းဆုံတစ်ခုစီတွင် ပါးလွှာသော elastic ကြိုးထုံးဖြင့်တည်ငြိမ်သော 7 × 7 ချည်ပုံစံတစ်ခုရှိသည်။တူညီသော ယက်လုပ်နည်းကို အသုံးပြု၍ ကြိုးများ ပိုမိုရရှိနိုင်ပါသည်။
သက်ဆိုင်ရာ AMF သည် အရည်ဖိအားကို လက်ခံရရှိသောအခါ၊ ယက်စာရွက်သည် ၎င်း၏ဧရိယာကို warp သို့မဟုတ် weft ဦးတည်ချက်ဖြင့် ချဲ့သည်။ထို့ကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် AMP နှစ်ခုသို့ သက်ရောက်သော ဝင်ဝင်ပေါက်ဖိအားပမာဏကို လွတ်လပ်စွာပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ကျစ်ထားသောစာရွက် (အလျားနှင့် အနံ) ၏အတိုင်းအတာများကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။2B သည် AMP (1.3 MPa) တစ်ခုသို့ ဖိအားသက်ရောက်နေစဉ် ၎င်း၏မူလဧရိယာ၏ 44% အထိ ချဲ့ထွင်ထားသည့် ယက်ပုံစံ နမူနာကို ပြသထားသည်။AMF နှစ်ခုအပေါ် တပြိုင်နက်တည်း ဖိအားပေးမှုနှင့်အတူ ဧရိယာသည် 108% တိုးလာသည်။
AMF တစ်ခုတည်းမှ ဖယောင်းတိုင်နှင့် acrylic ချည်မျှင်များ (ပုံ 2C) မှ တစ်ဖက်သတ် ယက်လုပ်ထားသောစာရွက်ကိုလည်း ကျွန်ုပ်တို့ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။AMF များကို ခုနစ်ခုမြောက် ဇစ်ဇတ်အတန်းဖြင့် စီထားပြီး အထည်အလိပ်များကို ထောင့်မှန်စတုဂံပုံအဖြစ် ဖန်တီးရန် ဤ AMF အတန်းများကို ချည်မျှင်များဖြင့် ချည်နှောင်ထားသည်။ဤယက်လုပ်ပုံကြမ်းပုံစံသည် ပုံ 2B ထက် ပိုသိပ်သည်းသည်၊၊ စာရွက်တစ်ခုလုံးကို အလွယ်တကူဖြည့်နိုင်သော ပျော့ပျောင်းသော acrylic ချည်မျှင်များကြောင့်ဖြစ်သည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် AMF တစ်ခုကို warp အဖြစ်သာအသုံးပြုသောကြောင့်၊ ယက်စာရွက်သည် ဖိအားအောက်တွင် warp သို့သာ ချဲ့နိုင်သည်။ပုံ 2C သည် ဖိအားများ (1.3 MPa) ဖြင့် ကနဦးဧရိယာ 65% တိုးလာနေသော ယက်ပုံစံ နမူနာကို ပြထားသည်။ထို့အပြင်၊ ဤကျစ်ထားသောအပိုင်း (2.6 ဂရမ်အလေးချိန်) သည် 500 ဂရမ်အလေးချိန်ကိုသယ်ဆောင်နိုင်ပြီး၎င်း၏အလေးချိန် 192 ဆဖြစ်သည်။
AMF ကို ထောင့်မှန်စတုဂံပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် ဖန်တီးမည့်အစား အဝိုင်းပတ်ယက်စာရွက် (ပုံ 2D) ဖန်တီးရန်အတွက် AMF ၏ ပြားချပ်သော ခရုပတ်ပုံစံကို ဖန်တီးထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။AMF ၏ မြင့်မားသော တောင့်တင်းမှုသည် ပန်းကန်ပြား၏ အလယ်ပိုင်းဒေသ၏ ဖြည့်တင်းမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။သို့သော်၊ ဤ padding ကို elastic ချည်သို့မဟုတ် elastic အထည်များမှပြုလုပ်နိုင်သည်။ဟိုက်ဒရောလစ် ဖိအားကို လက်ခံရရှိသောအခါ AMP သည် ၎င်း၏ အရှည်လိုက် ရှည်လျားမှုကို စာရွက်၏ အချင်းအရာ ချဲ့ထွင်မှုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသည်။ခရုပတ်ပုံသဏ္ဍာန်၏ အပြင်ဘက်နှင့် အတွင်းအချင်း နှစ်ခုစလုံးသည် ချည်မျှင်များ၏ radial ကန့်သတ်ချက်များကြောင့် တိုးလာသည်ကို သတိပြုသင့်သည်။ပုံ 2D သည် အသုံးပြုထားသော ဟိုက်ဒရောလစ် ဖိအား 1 MPa ဖြင့်၊ အဝိုင်းပုံသဏ္ဍာန်သည် ၎င်း၏ မူလဧရိယာ၏ 25% အထိ ချဲ့ထွင်လာသည်ကို ပြသည်။
ကျွန်ုပ်တို့သည် AMF ကို အထည်အပြားတစ်ခုသို့ ပေါင်းစပ်ပြီး passive မှ တက်ကြွစွာ ထိန်းချုပ်ထားသော ဖွဲ့စည်းပုံသို့ ပြန်လည်ဖွဲ့စည်းသည့် စမတ်အထည်များပြုလုပ်ခြင်း၏ ဒုတိယနည်းလမ်းကို ဤနေရာတွင် တင်ပြထားပါသည်။Bending Drive ၏ ဒီဇိုင်းပုံစံကို ပုံတွင် ပြထားသည်။3A၊ AMP ကို ​​အလယ်တွင် ခေါက်ထားပြီး ကော်အဖြစ် နှစ်ထပ် တိပ်ကို အသုံးပြု၍ မတိုးချဲ့နိုင်သော အထည် (cotton muslin fabric) နှင့် ကပ်ထားသည်။အလုံပိတ်ပြီးသည်နှင့်၊ AMF ၏ထိပ်သည် လွတ်လွတ်လပ်လပ် တိုးချဲ့နိုင်ပြီး၊ အောက်ခြေကို တိပ်နှင့် အထည်များဖြင့် ကန့်သတ်ထားသောကြောင့် အမြီးသည် အထည်ဆီသို့ ကွေးသွားစေသည်။တိပ်တစ်ချောင်းကို ကပ်ထားရုံဖြင့် ကွေးလျှောစက်၏ မည်သည့်အစိတ်အပိုင်းကိုမဆို ပိတ်နိုင်သည်။ပိတ်ထားသော အပိုင်းသည် မရွေ့နိုင်ဘဲ passive အပိုင်း ဖြစ်လာသည်။
AMF ကို ရိုးရာအထည်များပေါ်တွင် ကပ်ထားခြင်းဖြင့် အထည်များကို ပြန်လည်ပြင်ဆင်ထားပါသည်။(က) AMF ကို ခေါက်၍မရနိုင်သော အထည်တစ်ခုပေါ်တွင် ခေါက်ထားသော ကွေးညွှတ်ထားသော ဒရိုက်တစ်ခုအတွက် ဒီဇိုင်းအယူအဆ။(ခ) actuator ရှေ့ပြေးပုံစံကို ကွေးခြင်း။(ဂ) စတုဂံအ၀တ်စကို တက်ကြွသော ခြေလေးချောင်း စက်ရုပ်အဖြစ် ပြန်လည်ပြင်ဆင်ခြင်း။Inelastic အထည်- ချည်ဂျာစီ။ဆန့်ထည်- polyester။အသေးစိတ်သတ်မှတ်ချက်များကို နည်းလမ်းများကဏ္ဍတွင် ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။
ကျွန်ုပ်တို့သည် မတူညီသောအလျားများရှိသည့် ရှေ့ပြေးပုံစံ ကွေးညွှတ်သည့် တွန်းအားများစွာကို ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့ကို ဟိုက်ဒရောလစ်ဖြင့် ဖိအားပေးသည် (ပုံ 3B) (ပုံ 3B)။အရေးကြီးသည်မှာ၊ AMF ကို မျဉ်းဖြောင့်ဖြင့် ဖြန့်ထားနိုင်သည် သို့မဟုတ် များစွာသော thread များဖွဲ့စည်းရန် ခေါက်ပြီး သင့်လျော်သော thread အရေအတွက်ဖြင့် ကွေးထားသော drive တစ်ခုကို ဖန်တီးရန်အတွက် အထည်တွင် ကော်ပတ်ထားသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် passive တစ်ရှူးစာရွက်ကို တက်ကြွသော tetrapod တည်ဆောက်ပုံ (ပုံ 3C) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရာတွင်လည်း AMF ကို အသုံးပြုပြီး စတုဂံမချဲ့နိုင်သော တစ်ရှူး (cotton muslin fabric) ၏ နယ်နိမိတ်များကို လမ်းကြောင်းပေးပါသည်။AMP ကို ​​နှစ်ထပ်တိပ်တစ်ပိုင်းဖြင့် အထည်နှင့် တွဲထားသည်။အစွန်းတစ်ခုစီ၏ အလယ်ကို passive ဖြစ်လာစေရန် တိပ်များတပ်ထားပြီး လေးထောင့်များသည် အသက်ဝင်နေဆဲဖြစ်သည်။ဆန့်အထည် အပေါ်ဖုံး (ပိုလီစတာ) သည် ရွေးချယ်နိုင်သည် ။ဖိသောအခါထည်၏လေးထောင့်ကွေး (ခြေထောက်နှင့်တူပုံရသည်) ။
တီထွင်ထားသော စမတ်ချည်မျှင်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို အရေအတွက်အားဖြင့် လေ့လာရန်အတွက် စမ်းသပ်ခုံတန်းလျားတစ်ခုကို တည်ဆောက်ခဲ့သည် (နည်းလမ်းများကဏ္ဍနှင့် နောက်ဆက်တွဲပုံ S1 ကိုကြည့်ပါ)။နမူနာအားလုံးကို AMF ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့်၊ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များ၏ ယေဘူယျလမ်းကြောင်း (ပုံ 4) သည် AMF ၏ အဓိကဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ကိုက်ညီသည် ၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ ဝင်ပေါက်ဖိအားသည် ထွက်ပေါက်မှ ရှည်ထွက်ခြင်းနှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး compression force နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။သို့သော်၊ ဤစမတ်ထည်များသည် ၎င်းတို့၏ သီးခြားဖွဲ့စည်းပုံများကို ထင်ဟပ်စေသည့် ထူးခြားသောလက္ခဏာများရှိသည်။
စမတ်ကျသော အထည်အလိပ်ဖွဲ့စည်းပုံများ ပါဝင်ပါသည်။(A, B) ယက်စာရွက်များအတွက် အဝင်ဖိအားနှင့် ထွက်ပေါက် ရှည်လျားမှုနှင့် တွန်းအားအတွက် Hysteresis မျဉ်းကွေးများ။(ဂ) ယက်လုပ်ခင်းဧရိယာ ချဲ့ထွင်ခြင်း။D(စ) ဧရိယာချဲ့ထွင်ခြင်း အဆမတန်ချဲ့ထွင်သော အဆောက်အဦများ။(ဆ) ကွေးညွှတ်သည့် ထောင့်သုံးမျိုးကွဲ အလျားများ။
ယက်စာရွက်၏ AMF တစ်ခုစီသည် ခန့်မှန်းခြေ 30% ရှည်လျားမှုကို ထုတ်ပေးရန် (ပုံ. 4A) အဝင်ဖိအား 1 MPa ရှိသည်။အကြောင်းရင်းများစွာအတွက် စမ်းသပ်မှုတစ်ခုလုံးအတွက် ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်- (1) ၎င်းတို့၏ hysteresis မျဉ်းကွေးများကို အလေးပေးရန်အတွက် (30%) ခန့် သိသာထင်ရှားသော ရှည်ထွက်မှုကို ဖန်တီးရန်၊ (2) မတူညီသောစမ်းသပ်မှုများမှ စက်ဘီးစီးခြင်းနှင့် မတော်တဆ ပျက်စီးမှု သို့မဟုတ် ပျက်ကွက်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေသော ပြန်လည်အသုံးပြုနိုင်သော ရှေ့ပြေးပုံစံများကို တားဆီးရန် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။.မြင့်မားသောအရည်ဖိအားအောက်တွင်။dead zone ကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်းမြင်ရပြီး အဝင်ဖိအား 0.3 MPa မရောက်မချင်း ကျစ်ဆံမြီးသည် မလှုပ်မယှက်ဖြစ်နေသည်။Pressure elongation hysteresis plot သည် pumping နှင့် release အဆင့်များကြား ကြီးမားသော ကွာဟချက်ကို ပြသပြီး ယက်စာရွက်သည် ချဲ့ထွင်ခြင်းမှ ကျုံ့သွားသောအခါတွင် သိသိသာသာ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးသွားကြောင်း ညွှန်ပြသည်။(ပုံ။ 4A)။1 MPa ၏ inlet pressure ကိုရရှိပြီးနောက်၊ ယက်စာရွက်သည် ကျုံ့အား 5.6 N (ပုံ။ 4B) ကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ဖိအား-တွန်းအား hysteresis ကြံစည်မှုတွင်လည်း ပြန်လည်သတ်မှတ်မျဉ်းကွေးသည် ဖိအားတည်ဆောက်ပုံမျဉ်းကွေးနှင့် ထပ်နေလုနီးပါးဖြစ်ကြောင်း ပြသသည်။ယက်စာရွက်၏ ဧရိယာချဲ့ထွင်မှုသည် 3D မျက်နှာပြင်ကွက်ကွက် (ပုံ 4C) တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း AMF နှစ်ခုစီတွင် သက်ရောက်သည့် ဖိအားပမာဏအပေါ် မူတည်သည်။ယက်လုပ်စာရွက်တစ်ခုသည် ၎င်း၏ warp နှင့် weft AMF များကို 1 MPa ၏ ဟိုက်ဒရောလစ်ဖိအားကို တပြိုင်နက်တည်း ခံရသောအခါ ဧရိယာချဲ့ထွင်မှုကို 66% ထုတ်ပေးနိုင်သည်ဟု အတွေ့အကြုံများက ဖော်ပြသည်။
ထိုးထားသောစာရွက်အတွက် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များသည် တင်းမာမှု-ဖိအားပုံကြမ်းနှင့် ထပ်နေသည့်ဖိအား-တွန်းအားမျဉ်းကွေးများအပါအဝင် ကျယ်ပြန့်သော hysteresis ကွာဟချက်အပါအဝင် ယက်စာရွက်နှင့်ဆင်တူသည့်ပုံစံကိုပြသသည်။ထိုးထားသောစာရွက်သည် 30% ရှည်လျားမှုကိုပြသပြီးနောက် ဖိသိပ်မှုအား 9 N တွင် 1 MPa (ပုံ 4D၊ E) ဖြင့် အဝင်ဖိအားကိုပြသခဲ့သည်။
အဝိုင်းယက်စာရွက်တစ်ခုအတွက်၊ ၎င်း၏ကနဦးဧရိယာသည် 1 MPa (ပုံ 4F) အရည်ဖိအားနှင့်ထိတွေ့ပြီးနောက် ကနဦးဧရိယာနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 25% တိုးလာသည်။နမူနာကို မချဲ့မီတွင်၊ ကြီးမားသော inlet pressure dead zone သည် 0.7 MPa အထိ ရှိနေသည်။၎င်းတို့၏ ကနဦးဖိစီးမှုကို ကျော်လွှားရန် ပိုမိုမြင့်မားသော ဖိအားများ လိုအပ်သည့် ကြီးမားသော AMFs များမှ နမူနာများကို ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် ဤကြီးမားသောသေဇုန်ကို မျှော်လင့်ထားသည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။4F သည် ဖိအားတိုးမျဉ်းကွေးနှင့် တစ်ထပ်တည်းနီးပါးဖြစ်နေကြောင်း 4F သည် disc လှုပ်ရှားမှုကိုပြောင်းသည့်အခါ စွမ်းအင်အနည်းငယ်ဆုံးရှုံးကြောင်းဖော်ပြသည်။
ကွေးနေသော actuators (တစ်ရှူးပြန်လည်ဖွဲ့စည်းမှု) သုံးခုအတွက် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များက ၎င်းတို့၏ hysteresis မျဉ်းကွေးများသည် အလားတူပုံစံ (ပုံ 4G) ရှိသည်ကို ရုတ်သိမ်းခြင်းမပြုမီ 0.2 MPa အထိရှိသော inlet pressure dead zone ကို တွေ့ကြုံခံစားရကြောင်း ပြသသည်။တူညီသောအရည် (0.035 ml) ကို ကွေးညွှတ်ထားသော ဒရိုက်သုံးခု (L20၊ L30 နှင့် L50 မီလီမီတာ) တွင် အသုံးပြုပါသည်။သို့သော်၊ actuator တစ်ခုစီသည် မတူညီသော ဖိအားအထွတ်အထိပ်များကို ကြုံတွေ့ရပြီး မတူညီသော ကွေးထောင့်များ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။L20 နှင့် L30 mm actuators များသည် 0.72 နှင့် 0.67 MPa ၏ inlet pressure ကို ကြုံတွေ့ရပြီး 167° နှင့် 194° အသီးသီး ကွေးညွှတ်ထောင့်များအထိ ရောက်ရှိခဲ့ပါသည်။အရှည်ဆုံး ကွေးညွှတ်သော ဒရိုက်(အရှည် 50 မီလီမီတာ) သည် ဖိအား 0.61 MPa ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အမြင့်ဆုံး ကွေးညွတ်ထောင့် 236° သို့ ရောက်ရှိသည်။ဖိအားထောင့် hysteresis ကွက်များသည် bending drive သုံးခုစလုံးအတွက် Pressurization နှင့် release curves များအကြား အတော်လေး ကြီးမားသော ကွာဟချက်ကို ထုတ်ဖော်ပြသသည်။
အထက်ဖော်ပြပါ စမတ်ချည်ထည်ဖွဲ့စည်းမှုများအတွက် ထည့်သွင်းမှုပမာဏနှင့် အထွက်ဂုဏ်သတ္တိများ (elongation, force, area expansion, bending angle) အကြား ဆက်နွယ်မှုကို နောက်ဆက်တွဲ ပုံ S2 တွင် တွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။
ယခင်အပိုင်းရှိ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များသည် AMF နမူနာများ၏ inlet pressure နှင့် outlet elongation အကြား အချိုးကျဆက်စပ်မှုကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်းပြသထားသည်။AMB သည် ပိုမိုတင်းကျပ်လာလေလေ၊ ရှည်လျားလာလေလေ ကြီးထွားလေနှင့် elastic စွမ်းအင်များ ပိုစုဆောင်းလေလေဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် တွန်းအားပိုကြီးလေဖြစ်သည်။အဝင်ဖိအားကို လုံးဝဖယ်ရှားလိုက်သောအခါ နမူနာများသည် ၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံး compression force သို့ ရောက်ရှိခဲ့ကြောင်း ရလဒ်များက ပြသခဲ့သည်။ဤအပိုင်းသည် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံနှင့် စမ်းသပ်စစ်ဆေးခြင်းမှတစ်ဆင့် ထိုးပြီးယက်ထားသောစာရွက်များ၏ ရှည်လျားမှုနှင့် အမြင့်ဆုံးကျုံ့နိုင်မှုကြား တိုက်ရိုက်ဆက်နွယ်မှုကို ထူထောင်ရန် ရည်ရွယ်သည်။
AMF တစ်ခုတည်း၏ အမြင့်ဆုံး contractile force Fout (inlet pressure P = 0) ကို ref 49 တွင် ပေးထားပြီး အောက်ပါအတိုင်း ပြန်လည်ထည့်သွင်းထားသည်။
၎င်းတို့တွင် α၊ E နှင့် A0 တို့သည် ဆန့်ထုတ်သည့်အချက်၊ Young's modulus နှင့် ဆီလီကွန်ပြွန်၏ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ အသီးသီးဖြစ်သည်။k သည် ခရုပတ်ကွိုင်၏ တင်းမာမှုကိန်း။x နှင့် li သည် အော့ဖ်ဆက်နှင့် ကနဦးအရှည်ဖြစ်သည်။AMP တို့ဖြစ်ကြောင်းသိရသည်။
ညီမျှခြင်းမှန်။(၁) ထိုးပြီး ယက်ထားသော စာရွက်များကို နမူနာအဖြစ် ယူပါ (ပုံ 5A၊ B)။ထိုးပြီးသော ထုတ်ကုန် Fkv နှင့် ယက်ထုတ်ကုန်ပစ္စည်း Fwh ၏ ကျုံ့နိုင်အားအား ညီမျှခြင်း (၂) နှင့် (၃) ဖြင့် ဖော်ပြသည်။
mk သည် loops အရေအတွက်ဖြစ်ပြီး၊ φp သည် ဆေးထိုးစဉ်အတွင်း ထိုးထားသည့်အထည်၏ loop angle (ပုံ။ 5A)၊ mh သည် thread အရေအတွက်ဖြစ်ပြီး θhp သည် ဆေးထိုးနေစဉ်ထိုးထားသည့်အထည်၏ engagement angle (ပုံ။ 5B) εkv εwh သည် ထိုးထားသောစာရွက်ဖြစ်ပြီး ယက်စာရွက်၏ ပုံပျက်ခြင်းဖြစ်ပြီး F0 သည် ခရုပတ်ကွိုင်၏ ကနဦးတင်းမာမှုဖြစ်သည်။ညီမျှခြင်း၏ အသေးစိတ်ဆင်းသက်လာခြင်း။(၂) နှင့် (၃) တို့ကို ပံ့ပိုးပေးသည့် အချက်အလက်များတွင် တွေ့ရှိနိုင်သည်။
elongation-force ဆက်ဆံရေးအတွက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံတစ်ခု ဖန်တီးပါ။(A၊B) ထိုးပြီး ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များအတွက် သရုပ်ဖော်ပုံများ အသီးသီး။(C၊D) ထိုးပြီး ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များအတွက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု မော်ဒယ်များနှင့် စမ်းသပ်မှုဒေတာ နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။RMSE Root ဆိုသည်မှာ လေးထောင့်အမှားဖြစ်သည်။
တီထွင်ထားသော မော်ဒယ်ကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် ပုံ 2A တွင် ထိုးထားသော ပုံစံများနှင့် ပုံ 2B ရှိ ကျစ်ထားသော နမူနာများကို အသုံးပြု၍ ရှည်လျားသော စမ်းသပ်မှုများကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပါသည်။သော့ခတ်ထားသော တိုးချဲ့မှုတစ်ခုစီအတွက် 0% မှ 50% အထိ ကျုံ့နိုင်အားကို 5% တိုး၍ တိုင်းတာသည်။စမ်းသပ်မှုငါးခု၏ ပျမ်းမျှနှင့် စံသွေဖည်မှုကို ပုံ 5C (knit) နှင့် Figure 5D (knit) တို့တွင် ဖော်ပြထားပါသည်။ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံ၏ မျဉ်းကွေးများကို ညီမျှခြင်းများဖြင့် ဖော်ပြသည်။ဇယား (၂) နှင့် (၃) တို့ကို ဇယားတွင် ဖော်ပြထားသည်။1. ရလဒ်များအရ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမော်ဒယ်သည် ရှည်လျားခြင်းအပိုင်းအခြားတစ်ခုလုံးရှိ ချည်မျှင်ဝတ်စုံအတွက် 0.34 N ၏ root mean square error (RMSE)၊ ယက်အတွက် AMF H (အလျားလိုက်ဦးတည်ချက်) 0.21 N နှင့် 0.17 N တို့နှင့် ကောင်းစွာသဘောတူကြောင်းပြသသည် ယက် AMF အတွက်။V (ဒေါင်လိုက် ဦးတည်ချက်)။
အခြေခံလှုပ်ရှားမှုများအပြင်၊ S-bend၊ radial ကျုံ့ခြင်းနှင့် 2D မှ 3D ပုံပျက်ခြင်းကဲ့သို့သော ရှုပ်ထွေးသောလှုပ်ရှားမှုများကို ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် အဆိုပြုထားသော စမတ်အထည်များကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပရိုဂရမ်ပြုလုပ်နိုင်သည်။စမတ်ကျသောအထည်အလိပ်များကို လိုချင်သောပုံစံများအဖြစ် ပရိုဂရမ်ပြုလုပ်ရန် နည်းလမ်းများစွာကို ဤနေရာတွင် တင်ပြထားပါသည်။
ဒိုမိန်းကို မျဉ်းလမ်းကြောင်းအတိုင်း ချဲ့ထွင်ခြင်းအပြင်၊ တစ်ဖက်သတ်လမ်းကြောင်းအတိုင်း ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များကို ဘက်စုံရွေ့လျားမှုဖန်တီးရန် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပရိုဂရမ်ပြုလုပ်နိုင်သည် (ပုံ။ 6A)။ကျစ်ထားသောစာရွက်၏ တိုးချဲ့မှုကို အပ်ချည်ဖြင့် ၎င်း၏မျက်နှာများ (အပေါ် သို့မဟုတ် အောက်ခြေ) ကို ချုပ်နှောင်ထားသော ကွေးညွှတ်လှုပ်ရှားမှုအဖြစ် ပြန်လည်ပြင်ဆင်ထားပါသည်။စာရွက်များသည် ဖိအားအောက်တွင် ဘောင်များဆီသို့ ကွေးသွားတတ်သည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။6A သည် အပေါ်ဘက်ခြမ်းတွင် တစ်ဝက်ကျပ်နေပြီး ကျန်တစ်ဝက်သည် အောက်ခြေဘက်တွင် ကျဉ်းနေသည့်အခါ S ပုံသဏ္ဍာန်ဖြစ်လာသည့် ယက်အပြား၏နမူနာနှစ်ခုကို ပြသည်။တနည်းအားဖြင့် မျက်နှာတစ်ခုလုံးကို ချုပ်နှောင်ထားသည့် စက်ဝိုင်းပုံကွေးသည့် လှုပ်ရှားမှုကို ဖန်တီးနိုင်သည်။၎င်း၏အစွန်းနှစ်ဖက်ကို tubular တည်ဆောက်ပုံ (ပုံ။ 6B) သို့ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် တစ်ဖက်သတ်ကျစ်ထားသော စာရွက်ကို ဖိသိပ်ထားသောအင်္ကျီအဖြစ် ပြုလုပ်နိုင်သည်။နာကျင်မှုကိုသက်သာစေရန် သို့မဟုတ် သွေးလည်ပတ်မှုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် ဖိသိပ်မှုကိုပေးစွမ်းရန် အင်္ကျီလက်စွပ်ကို လူတစ်ဦး၏လက်ညိုးပေါ်တွင် ဝတ်ဆင်ထားသည်။လက်များ၊ တင်ပါးနှင့် ခြေထောက်များကဲ့သို့သော အခြားခန္ဓာကိုယ်အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်အောင် ချိန်ညှိနိုင်သည်။
စာရွက်များကို လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းတွင် ယက်လုပ်နိုင်သည်။(က) အပ်ချုပ်ချည်များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်၏ ပရိုဂရမ်ကြောင့် ပုံပျက်နိုင်သော အဆောက်အဦများ ဖန်တီးခြင်း။(ခ) Finger compression စွပ်။(ဂ) ကျစ်ထားသောစာရွက်၏နောက်ထပ်ဗားရှင်းနှင့် လက်ဖျံဖိသိပ်ထားသည့်စွပ်စွပ်အဖြစ် အကောင်အထည်ဖော်ခြင်း။(ဃ) AMF အမျိုးအစား M၊ acrylic ချည်နှင့် Velcro ကြိုးများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် နောက်ထပ် ဖိသိပ်ထားသည့် လက်စွပ် နမူနာပုံစံ။အသေးစိတ်သတ်မှတ်ချက်များကို နည်းလမ်းများကဏ္ဍတွင် ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။
ပုံ 6C သည် AMF နှင့် ချည်ချည်တစ်မျိုးတည်းဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် တစ်ဖက်သတ်လမ်းကြောင်းအတိုင်း ယက်လုပ်ထားသောစာရွက်၏ နောက်ထပ်ဥပမာကို ပြသည်။စာရွက်သည် ဧရိယာ (1.2 MPa) တွင် 45% ချဲ့နိုင်သည် သို့မဟုတ် ဖိအားအောက်တွင် စက်ဝိုင်းပုံရွေ့လျားမှုကို ဖြစ်စေသည်။သံလိုက်ကြိုးများကို စာရွက်၏အဆုံးတွင် ချိတ်ထားခြင်းဖြင့် လက်ဖျံကိုဖိသိပ်ထားသောအင်္ကျီကို ဖန်တီးရန် စာရွက်တစ်ရွက်ကိုလည်း ထည့်သွင်းထားပါသည်။ရှေ့ပြေးပုံစံ လက်ဖျံဖိသိပ်မှုအင်္ကျီကို ပုံ 6D တွင်ပြသထားပြီး၊ ပိုမိုအားကောင်းသောဖိသိပ်မှုစွမ်းအားများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် Type M AMF (နည်းလမ်းများကိုကြည့်ပါ) နှင့် တစ်ဖက်သတ်ကျစ်ထားသောစာရွက်များကို ပုံ 6D တွင်ပြသထားသည်။တွဲရလွယ်ကူစေရန်နှင့် မတူညီသောလက်အရွယ်အစားများအတွက် စာရွက်များ၏အဆုံးများကို Velcro ကြိုးများဖြင့် တပ်ဆင်ထားပါသည်။
linear extension ကို bending motion အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသော ထိန်းထိန်းသိမ်းသိမ်းနည်းပညာသည် bidirectional ယက်စာရွက်များနှင့်လည်း သက်ဆိုင်ပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် ချည်မျှင်များကို မချဲ့ထွင်စေရန်အတွက် ချည်ချည်များကို အတိုင်နှင့် ယက်လုပ်ထားသော အခင်းများ၏ တစ်ဖက်တွင် ရက်လုပ်သည် (ပုံ။ 7A)။ထို့ကြောင့် AMF နှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု သီးခြားစီ ဟိုက်ဒရောလစ် ဖိအားကို လက်ခံရရှိသောအခါ၊ စာရွက်သည် မထင်သလို သုံးဖက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုအဖြစ် ဖန်တီးရန် နှစ်လမ်းညွန်ကွေးရွေ့လျားမှုကို ခံယူသည်။အခြားနည်းလမ်းတစ်ခုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် နှစ်လမ်းညွန်ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များ (ပုံ 7B) ၏ ဦးတည်ချက်တစ်ခုအား ကန့်သတ်ရန် မချဲ့နိုင်သော ချည်များကို အသုံးပြုပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ သက်ဆိုင်ရာ AMF သည် ဖိအားအောက်တွင် ရှိနေသောအခါ စာရွက်သည် လွတ်လပ်သော ကွေးညွှတ်မှုနှင့် ဆန့်ဆန့်လှုပ်ရှားမှုများကို ပြုလုပ်နိုင်သည်။သဖန်းသီးပေါ်မှာ။7B သည် လူ့လက်ချောင်း၏ သုံးပုံနှစ်ပုံခန့်ကို ကွေးညွှတ်ထားသည့် လှုပ်ရှားမှုဖြင့် ပတ်ရန် နှစ်လမ်းညွန်ကျစ်ထားသော စာရွက်တစ်ရွက်ကို ကွေးညွှတ်ကာ ကျန်တစ်ဖက်ကို ဆန့်ထုတ်ခြင်းဖြင့် ဖုံးအုပ်ရန် ၎င်း၏အရှည်ကို ချဲ့ပြသည်။စာရွက်များကို နှစ်လမ်းသွားရွေ့လျားခြင်းသည် ဖက်ရှင်ဒီဇိုင်း သို့မဟုတ် စမတ်ကျသောအဝတ်အစားများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အသုံးဝင်ပါသည်။
နှစ်လမ်းညွန် ယက်စာရွက်၊ ထိုးပြီး စာရွက်နှင့် အလျားလိုက် ချဲ့နိုင်သော ဒီဇိုင်းစွမ်းရည်။(က) Bi-directional bonded bi-directional wicker panels သည် bi-directional bend ကိုဖန်တီးရန်။(ခ) တစ်ဖက်သတ်ကန့်သတ်ထားသော နှစ်လမ်းညွန် wicker panels များသည် flex နှင့် elongation ကိုထုတ်လုပ်သည်။(ဂ) မတူညီသော မျက်နှာပြင် ကွေးညွှတ်မှုနှင့် tubular တည်ဆောက်ပုံများပင် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေနိုင်သော အလွန် elastic knitted sheet.(ဃ) ဟိုက်ပါဘောလစ် ပါရာဘော်လစ်ပုံသဏ္ဍာန် (အာလူးကြော်များ) ဖြင့် အချင်းများ ချဲ့ထွင်ထားသော ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အလယ်မျဉ်းကို ပိုင်းခြားထားသည်။
ကျွန်ုပ်တို့သည် အပ်ချည်ကြိုးဖြင့် ထိုးထားသော အစိတ်အပိုင်း၏ အပေါ်နှင့် အောက်တန်း၏ ကပ်လျက် ကွင်းနှစ်ခုကို အပ်ချည်မျှင်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည် (ပုံ။ 7C)။ထို့ကြောင့်၊ ယက်လုပ်ထားသောစာရွက်သည် အပြည့်အဝ လိုက်လျောညီထွေရှိပြီး လူ့လက်နှင့် လက်များ၏ အရေပြားမျက်နှာပြင်ကဲ့သို့သော အမျိုးမျိုးသော မျက်နှာပြင်ကွေးကောက်များနှင့် ကောင်းစွာလိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသည်။ခရီးသွားရန် ဦးတည်ချက်တွင် ထိုးထားသော အစိတ်အပိုင်း၏ အဆုံးများကို ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် tubular structure (sleeve) ကို ဖန်တီးပါသည်။လက်စွပ်သည် လူ၏လက်ညိုးတစ်ဝိုက်တွင် ကောင်းမွန်စွာ ပတ်ထားသည်။ (ပုံ 7C)။ယက်ထည်၏ sinuosity သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်ပြီး ပုံပျက်သွားစေရန် ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် စမတ်ကျကျဝတ်ဆင်ခြင်း (လက်အိတ်များ၊ ဖိသိပ်ထားသည့်လက်စွပ်များ)၊ သက်တောင့်သက်သာ (အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်စေ) နှင့် ကုထုံးအကျိုးသက်ရောက်မှု (ဖိသိပ်မှုမှတဆင့်) တို့တွင် အသုံးပြုရလွယ်ကူစေသည်။
လမ်းကြောင်းများစွာတွင် 2D အချင်းများ ချဲ့ထွင်ခြင်းအပြင်၊ စက်ဝိုင်းပတ်ယက်လုပ်ထားသော စာရွက်များကို 3D အသွင်သဏ္ဌာန်ပြုလုပ်ရန် အစီအစဉ်ဆွဲနိုင်သည်။၎င်း၏ယူနီဖောင်း အချင်းများ ချဲ့ထွင်မှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေရန်အတွက် အဝိုင်းပတ်ထားသော အမြှေးပါး၏ အလယ်လိုင်းကို Acrylic ချည်ဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ရလဒ်အနေဖြင့်၊ အဝိုင်းယက်စာရွက်၏မူရင်းပြားချပ်ချပ်ပုံသဏ္ဍာန်ကို ဖိအားပေးပြီးနောက် ဟိုက်ပါရောလစ် ပါရာဘော်လစ်ပုံသဏ္ဍာန် (သို့မဟုတ် အာလူးကြော်များ) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည် (ပုံ။ 7D)။ဤပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းလဲခြင်းစွမ်းရည်ကို ဓာတ်လှေကားယန္တရား၊ အလင်းကြည့်မှန်ဘီလူး၊ မိုဘိုင်းစက်ရုပ်ခြေထောက်များ သို့မဟုတ် ဖက်ရှင်ဒီဇိုင်းနှင့် bionic စက်ရုပ်များတွင် အသုံးဝင်နိုင်သည် ။
ကျွန်ုပ်တို့သည် AMF ကို အဆန့်မဟုတ်သော အထည်အမြှောင်းတစ်ခုပေါ်တွင် ကပ်ထားခြင်းဖြင့် flexural drive များကို ဖန်တီးရန်အတွက် ရိုးရှင်းသောနည်းပညာကို တီထွင်ထားပါသည်။လိုချင်သောပုံစံများကိုဖန်တီးရန်အတွက် AMF တစ်ခုတွင် တက်ကြွပြီး passive ကဏ္ဍများစွာကို မဟာဗျူဟာကျကျ ဖြန့်ဝေနိုင်သည့် ပုံသဏ္ဍာန် ပရိုဂရမ်လုပ်နိုင်သော တွဲများကို ဖန်တီးရန် ဤသဘောတရားကို ကျွန်ုပ်တို့အသုံးပြုပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် ဖိအားတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းတို့၏ ပုံသဏ္ဍာန်ကို တည့်တည့်မှ အက္ခရာသို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည့် (UNSW) တက်ကြွသော အမျှင်လေးခုကို ဖန်တီးပြီး အစီအစဉ်ဆွဲထားပါသည်။ဤရိုးရှင်းသောနည်းလမ်းသည် AMF ၏ ပုံပျက်နိုင်စွမ်းကို 1D လိုင်းများကို 2D ပုံသဏ္ဍာန်များအဖြစ် ပြောင်းလဲစေပြီး 3D ဖွဲ့စည်းပုံများပင် ဖြစ်နိုင်သည်။
အလားတူချဉ်းကပ်မှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် တက်ကြွသော tetrapod (ပုံ 8A) သို့ passive ပုံမှန်တစ်ရှူးအပိုင်းအစကို ပြန်လည်ပြင်ဆင်ရန်အတွက် AMF တစ်ခုတည်းကို အသုံးပြုခဲ့သည်။Routing နှင့် programming အယူအဆများသည် ပုံ 3C တွင်ပြသထားသည့်ပုံစံများနှင့်ဆင်တူသည်။သို့သော်၊ စတုဂံအခင်းများအစား၊ လေးထောင့်ပုံစံ (လိပ်၊ ချည်ပိတ်စလင်) ဖြင့် အထည်များကို စတင်အသုံးပြုလာကြသည်။ထို့ကြောင့် ခြေထောက်များသည် ပိုရှည်ပြီး ဖွဲ့စည်းပုံကို ပိုမြင့်စေနိုင်သည်။ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အမြင့်သည် ၎င်း၏ခြေထောက်များကို မြေပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသည်အထိ ဖိအားအောက်တွင် တဖြည်းဖြည်း တိုးလာသည်။Inlet Pressure သည် ဆက်လက်မြင့်တက်နေပါက ခြေထောက်များသည် အတွင်းဘက်သို့ ပျော့သွားကာ ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အမြင့်ကို လျော့ကျစေသည်။Tetrapods များသည် ၎င်းတို့၏ခြေထောက်များကို တစ်ဖက်သတ်လမ်းကြောင်းပုံစံများဖြင့် တပ်ဆင်ထားပါက သို့မဟုတ် ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာ ခြယ်လှယ်မှုဗျူဟာများဖြင့် AMFs အများအပြားကို အသုံးပြုပါက နေရာယူနိုင်သည်။တောမီးဘေးမှ ကယ်ဆယ်ခြင်း၊ ပြိုကျသော အဆောက်အဦများ သို့မဟုတ် အန္တရာယ်ရှိသော ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ဆေးဝါးပို့ဆောင်သည့် စက်ရုပ်များ အပါအဝင် လုပ်ငန်းမျိုးစုံအတွက် Soft locomotion စက်ရုပ်များ လိုအပ်ပါသည်။
ပုံသဏ္ဍာန်ပြောင်းသော ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးရန် အထည်ကို ပြန်လည်ပြင်ဆင်ထားသည်။(က) AMF ကို passive fabric sheet ၏အစွန်းတွင် ကော်ပြီး ထိန်းကျောင်းနိုင်သော ခြေလေးချောင်းဖွဲ့စည်းပုံအဖြစ် ပြောင်းလဲပါ။(BD) တစ်ရှူးပြန်လည်ဖွဲ့စည်းခြင်း၏ အခြားနမူနာနှစ်ခု၊ passive လိပ်ပြာများနှင့် ပန်းပွင့်များကို တက်ကြွသောအရာများအဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်း။မဆန့်သောအထည်- ရိုးရိုးချည်စိမ်းစိမ်း။
ပြန်လည်ပုံဖော်ခြင်းအတွက် နောက်ထပ် bioinspired structures နှစ်ခုကို မိတ်ဆက်ပေးခြင်းဖြင့် ဤတစ်ရှူးပြန်လည်ဖွဲ့စည်းခြင်းနည်းပညာ၏ ရိုးရှင်းမှုနှင့် ဘက်စုံသုံးနိုင်မှုတို့ကိုလည်း အခွင့်ကောင်းယူပါသည်။ပုံမှန်အသုံးပြုနိုင်သော AMF ဖြင့် ဤပုံစံ-ပုံပျက်နိုင်သောဖွဲ့စည်းပုံများကို passive တစ်ရှူးစာရွက်များမှ တက်ကြွပြီး ထိန်းကျောင်းနိုင်သောဖွဲ့စည်းပုံများအထိ ပြန်လည်ပြင်ဆင်ထားပါသည်။ဘုရင်လိပ်ပြာ၏ မှုတ်သွင်းမှုဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် လိပ်ပြာပုံသဏ္ဍာန်ထည် (cotton muslin) နှင့် ၎င်း၏တောင်ပံအောက်တွင် ချိတ်ထားသော AMF ရှည်လျားသောအပိုင်းကို အသုံးပြု၍ အသွင်ပြောင်းသောလိပ်ပြာပုံစံကို ဖန်တီးခဲ့သည်။AMF က ဖိအားတွေ ကြုံလာတဲ့အခါ အတောင်ပံတွေ ခေါက်တက်သွားတယ်။Monarch Butterfly ကဲ့သို့ပင်၊ Butterfly Robot ၏ ဘယ်ညာ အတောင်ပံများသည် AMF မှ ထိန်းချုပ်ထားသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို တူညီစွာ ခတ်သည်။Butterfly flaps များသည် ပြသရန်အတွက်သာဖြစ်သည်။Smart Bird (Festo Corp., USA) ကဲ့သို့ မပျံသန်းနိုင်ပါ။အလွှာတစ်ခုစီတွင် ပန်းငါးပွင့်ပါသော အလွှာနှစ်လွှာပါရှိသော အထည်အပွင့် (ပုံ 8D) ကိုလည်း ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ပန်းပွင့်များ၏အပြင်ဘက်အစွန်းပြီးနောက်အလွှာတစ်ခုစီ၏အောက်တွင် AMF ကိုကျွန်ုပ်တို့ချထားပါ။အစပိုင်းတွင် အပွင့်များ ပွင့်နေပြီး အပွင့်များအားလုံး အပြည့်ပွင့်သည်။ဖိအားအောက်တွင် AMF သည် ပန်းပွင့်များ၏ ကွေးညွှတ်လှုပ်ရှားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ၎င်းတို့ကို ပိတ်သွားစေသည်။AMF နှစ်ခုသည် အလွှာနှစ်ခု၏ ရွေ့လျားမှုကို သီးခြားထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အလွှာတစ်ခု၏ ပန်းပွင့်ငါးပွင့်သည် တစ်ချိန်တည်းတွင် ရွေ့လျားနေသည်။