Desenvolvimento de uma curva média para análise da deformação de dobradiças simetricamente transversais

Resumo Dobradiças flexíveis simetricamente transversais são um tipo especial de dobradiças definidas por seu contorno unilateral, que determina seu momento de inércia. Embora amplamente utilizadas, as dobradiças flexíveis simetricamente transversais permanecem analiticamente desafiadoras devido à sua geometria complexa. A teoria de grandes deflexões de estruturas semelhantes a hastes, baseada nas suposições de Euler–Bernoulli, é difícil de aplicar, pois identificar o eixo da viga não é trivial para dobradiças assimétricas. Este artigo introduz uma nova abordagem baseada em geometria para determinar uma curva média a partir de duas curvas de contorno distintas, independente de qualquer configuração específica de dobradiça. Vários métodos para determinar essa curva média são apresentados e avaliados. Para demonstrar a utilidade desses métodos, seus resultados são aplicados a dobradiças simetricamente transversais, fornecendo um novo meio de identificar o eixo efetivo da viga. A curva média é calculada para uma variedade de contornos de dobradiça, facilitando uma análise precisa da deformação. Estudos de parâmetros e comparações com simulações pelo Método de Elementos Finitos (FEM) revelam que o modelo proposto alcança concordância com desvios inferiores a cinco por cento. Finalmente, a eficiência e a eficácia do método são destacadas por meio de sua aplicação na análise de um mecanismo que incorpora essas dobradiças, com tempos de cálculo inferiores a um segundo. A abordagem oferece uma ferramenta altamente promissora para o design rápido e preciso de mecanismos.