BEND_it: Стресс кылбаңыз, жөн эле "BEND_it" Чыгуу: 8 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

КИРИШҮҮ

BEND_it - бул чакан масштабдагы тез текшерүүчү машина. Бул нерселерди ийилгенде жана сындырганда абдан жакшы. Ошондой эле кээде пайдалуу болушу мүмкүн. Бул сыяктуу маалыматты алууга жардам берет:

1. Аркировка аракетинен улам горизонталдык күч.
2. Геометриянын өзгөрүшүнө байланыштуу ийилүү стресстин өзгөрүшү.
3. Материалдык катуулук

Долбоор Ананд Шах жана Райан Дейли тарабынан өткөрүлгөн: Курстун бир бөлүгү катары: Эсептөөчү дизайн жана санариптик фаберлик ITECH программасында, Германиянын Штутгарт университетинде.

Жабдуулар

Долбоор татаал COVID-19 мезгилинде ойлонулган, ошондуктан лазер менен кесилген бөлүктөрдү/ 3D Басылган тетиктерди же цехке негизделген башка шаймандарды колдонбостон үйдө толугу менен жасоого болот.

Механизм үчүн система

• 1 X 900мм х 600мм Кагаз тактайы
• 1 X 900mm x 600mm Polysterol Sheet
• Кээ бир кутулоо кутуларынан Картон
• Пластикалык тетиктер жана стеллаждар (Amazon)

Негизги электроника

• 1 X Arduino Uno R3 (Баштоочу комплект - ebay)
• 15 X Jumper Wires (Баштоочу комплектке киргизилген)
• 1 X Breadboard (Баштоочу комплектке киргизилген)
• 1 X 5V Power Adapter (Amazon)

Куралдар

• 1 X супер клей (1г)
• 1 X Ак клей (200г)
• 1 X изоляциялоочу тасма
• 1 X Электроника Кабель кескич
• 1 X Soldering Rod
• Үзгүлтүксүз стационардык (кайчы, кагаз кесүүчү, кесүүчү мата, калем, карандаш, өчүргүч, сызгыч)

Моторлор жана сенсорлор

• 1 X Step Motor: 28BYJ-48, 5V, DC (Баштоочу комплектке киргизилген)
• 1 X ULN2003 APG драйвери (Баштоочу комплектке киргизилген)
• 1 X 1 кг HX711 таразага тартуучу камера (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - Axis Accelerometer (Amazon)

ТЕОРИЯ

Stepper Motor

28BYJ-48-бул 5 зымдуу бир полярдуу мотор, ал 32 айлануу ичинде ички, бирок валды 64 эсе жылдыруучу редуктордук системага ээ. Натыйжада 2048 кадамга айланат. Моторду көзөмөлдөө жана анын үзгүлтүксүз иштеши үчүн, ULM 2003 Darlington Transister Array болмок. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, аталган веб -сайт эң сонун булак:

Ардуино менен Stepper Motors - Stepper Motors менен баштоо

Уячаны жүктөө

Долбоор үчүн биз HX711 таразага тартуучу 1 кг жүк клеткасын колдонуп жатабыз. Жүк клеткалары - бул металлдын бөлүктөрү, ага тирөөчтөрү тиркелет. Штамм өлчөгүчтөр - деформацияга дуушар болгондо каршылыгы ар кандай сезгич каршылаштар. HX711 микрочипи бул каршылыкты күчөтүп, Arduino Boardко өткөрүп берет. Жүк клеткасы алгач белгилүү салмактар менен калибрлениши керек. бул жерде биздин учурда өлчөгүч кг менен калибрленет, андан кийин Ньютондордо күч алуу үчүн сериялык маани 9.8ге көбөйтүлөт. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн бул видеону карап көрсөңүз болот:

Электрондук негиздер #33: Strain Gauge/Load Cell жана аларды кантип салмакты өлчөө үчүн

Акселерометр

Акселерометрлер - статикалык жана динамикалык күчтөрдү өлчөө үчүн пайдалуу болгон сезгич түзүлүштөр. Алар Акселерометрдин атак -даңкындагы сызыктуу ылдамдануу менен жердин гравитациялык талаа векторунун ортосундагы айырманы өлчөйт. бул экспериментте биз Pitchти акселерометрдин өндүрүшү катары колдонобуз. Чайыр-бул акселерометрдин y огуна карата ийилген плитанын багытын камсыздай турган даражалардагы бурч. Төмөндөгү сүрөт чайырдын маанисин түшүнүү үчүн шилтеме катары колдонулушу мүмкүн.

Толук маалымат алуу үчүн бул вебсайтка кире аласыз:

Багыттоону Arduino жана ADXL345 акселерометр менен кантип көзөмөлдөө керек

1 -кадам: Директор

ПРИНЦИП

Bend_It машинасы материалды тепкич мотору менен иштетет, андан кийин Load cell жана Accelerometer аркылуу материалдын жообун өлчөйт. Жүк клеткасы материал каршы турган каптал күчүн өлчөйт. Акселерометр - бул материалдагы геометриялык деформацияны өлчөөчү каражат. Чогултулган маалыматтар Excel жадыбалына маалымат агымы катары жөнөтүлөт, мунун баарын чачыранды сюжет боюнча салыштырууга болот. Бул дизайнерге материалдын пластикалык деформацияга жетиши үчүн канча күч жумшалганын көрүүгө мүмкүнчүлүк берет. Материал аракетке келтирүү чегине жеткенде, каптал жүктөм азаят жана материалдын ийкемдүү түрдө баштапкы абалына кайтып келбегенин көрө алабыз. Бул тестирлөө ыкмасы толук масштабдуу майдалоочу машиналарды колдонуу менен текшериле турган өтө кичинекей бажы материалдарын талдоонун тез жана оңой каражаты.

2 -кадам: Stepper мотору менен сызыктуу кыймыл

Керектелүүчү материалдар: Кагаз-Тактай Барак, Таштанды Картон, Пластикалык Берилиштер, Тарткычтар, Супер Желим, Ак Желим, Reqular Statsionar нерселер, Arduino Uno R3, Jumper Wires, Breadboard, 5V Power Adapter, Stepper Motor (28BYJ-48) ULN2003 Transistor.

3 -кадам: Stepper Motor + Load Cell (Horizontal Thrust өлчөө үчүн)

1 -кадамга кошумча керектелүүчү материалдар: Полистерол баракчасы, изоляциялоочу тасма, электрондук кабель кескич, ширетүүчү таяк, 1 кг жүктөө камерасы HX711 таразага тартуу сенсору менен

4 -кадам: Stepper Motor + Load Cell + Accelerometer (Arch Tilt өлчөө үчүн)

2 -кадамга кошумча керектелүүчү жабдыктар: ADXL345 - 3 - Axis Accelerometer жана Jumper Wires

5 -кадам: Фритинг диаграммасы

6 -кадам: Чогулган машина

Машина акыры чогултулуп, кагаз-такта базасынын кутусуна салынат.

7 -кадам: Жумушчу видео

8 -кадам: Arduino коду

Сураныч, кодго жетүү үчүн бул шилтемени колдонуңуз:

Bend_it.ino