A bistable mechanism with linear negative stiffness and large in-plane lateral stiffness: design, modeling and case studies

刚度 双稳态 机制(生物学) 顺应机制 隔振 结构工程 振动 隔离器 抗弯刚度 直接刚度法 常量(计算机编程) 控制理论(社会学) 材料科学 工程类 刚度矩阵 计算机科学 物理 有限元法 声学 人工智能 电子工程 量子力学 程序设计语言 控制(管理) 光电子学
作者
Zhou Zhan-feng,Yongzhuo Gao,Lining Sun,Wei Dong,Zhijiang Du
出处
期刊:Mechanical Sciences 卷期号:11 (1): 75-89 被引量:11
标识
DOI:10.5194/ms-11-75-2020
摘要

Abstract. To overcome the limitations of conventional bistable mechanisms, this paper proposes a novel type of bistable mechanism with linear negative stiffness and large in-plane lateral stiffness. By connecting the novel negative-stiffness mechanism in parallel with a positive-stiffness mechanism, a novel quasi-zero stiffness compliant mechanism is developed, which has good axial guidance capability and in-plane lateral anti-interference capability. Analytical models based on a comprehensive elliptic integral solution of bistable mechanism are established and then the stiffness curves of both conventional and novel bistable mechanisms are analyzed. The quasi-zero stiffness characteristic and High-Static-Low-Dynamic-Stiffness characteristic of the novel compliant mechanism are investigated and its application in constant-force mechanism and vibration isolator is discussed. A prototype with adjustable load-carrying capacity is designed and fabricated for experimental study. In the two experiments, the effectiveness of the proposed quasi-zero stiffness mechanism used in the field of constant-force output and vibration isolation is tested.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
北风完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
ding应助Ann采纳,获得10
2秒前
桐桐应助lan采纳,获得10
2秒前
2秒前
Owen应助1117采纳,获得30
3秒前
kingwill发布了新的文献求助30
3秒前
jarenthar完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助谷粱采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助Lianna采纳,获得10
4秒前
5秒前
淡淡冰薇完成签到,获得积分10
5秒前
手足甲病发布了新的文献求助30
5秒前
明天依旧是阳光完成签到,获得积分10
6秒前
花生米完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
mwj完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助Zdu采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
大个应助o10采纳,获得10
9秒前
ZHI完成签到,获得积分10
9秒前
yaoccccchen完成签到,获得积分10
10秒前
搞怪白莲发布了新的文献求助10
11秒前
小逢逢发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
行走完成签到,获得积分10
15秒前
托尔斯泰发布了新的文献求助10
15秒前
tatata完成签到 ,获得积分10
16秒前
俊逸碧玉给俊逸碧玉的求助进行了留言
16秒前
香酥板栗完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
ataybabdallah完成签到,获得积分10
17秒前
张ZWY完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3543107
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3120526
关于积分的说明 9342707
捐赠科研通 2818521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1549648
邀请新用户注册赠送积分活动 722213
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 713049