BEND_it: ärge stressake lihtsalt "BEND_it" välja: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

SISSEJUHATUS

BEND_it on väikesemahuline kiirtestimismasin. See on päris hea asjade painutamisel ja purustamisel. See võib ka kohati kasulik olla. See võib aidata hankida sellist teavet nagu:

1. Horisontaalne tõukejõud tänu kaarele.
2. Painutuspinge muutus geomeetria muutumise tõttu.
3. Materjali jäikus

Projekti viisid läbi Anand Shah ja Ryan Daley osana Seminarikursusest: Arvutidisain ja digitaalne tootmine ITECH programmis, Stuttgarti ülikoolis, Saksamaal.

Tarvikud

Projekt töötati välja keeruliste COVID-19 ajal ja seetõttu sai seda täielikult kodus teha ilma laserlõigatud osade/ 3D-prinditud osade või muude töökojapõhiste tööriistade kasutamiseta.

Mehhanismi süsteem

• 1 X 900 mm x 600 mm paberileht
• 1 X 900 mm x 600 mm polüsteroolleht
• Mõned jäätmed Papist pakendikarpidest
• Plastist hammasrattad ja nagid (Amazon)

Peamine elektroonika

• 1 X Arduino Uno R3 (stardikomplekt - ebay)
• 15 X džemprijuhet (sisaldub stardikomplektis)
• 1 X leibalaud (sisaldub stardikomplektis)
• 1 X 5V toiteadapter (Amazon)

Tööriistad

• 1 X superliim (1 g)
• 1 X valge liim (200 g)
• 1 X isoleerlint
• 1 X elektroonika kaablilõikur
• 1 X jootmisvarras
• Tavaline statsionaarne (käärid, paberilõikur, lõikematt, pliiats, pliiats, kustutuskumm, joonlaud)

Mootorid ja andurid

• 1 X samm-mootor: 28BYJ-48, 5V, DC (kuulub stardikomplekti)
• 1 X ULN2003 APG draiver (kuulub stardikomplekti)
• 1 X 1 kg koormusandur koos HX711 kaalumisanduriga (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - telje kiirendusmõõtur (Amazon)

TEOORIA

Sammumootor

28BYJ-48 on 5-juhtmeline ühepolaarne samm-mootor, mis liigub sisemiselt 32 sammu pöörde kohta, kuid millel on hammasülekandesüsteem, mis liigutab võlli koefitsiendiga 64. Tulemuseks on mootor, mis pöörleb 2048 sammu pöörde kohta. Mootori juhtimiseks ja tõrgeteta töötamiseks kasutaksime ULM 2003 Darlingtoni transistermassiivi. Täpsema teabe saamiseks on mainitud veebisait suurepärane ressurss:

Stepper Motors koos Arduinoga - Stepper Motorsiga alustamine

Laadi lahter

Projekti jaoks kasutame 1 kg koormusandurit koos HX711 kaalumisanduriga. Koormusandurid on metallosad, mille külge on kinnitatud pingutusmõõturid. Venitusmõõturid on tundlikud takistid, mille takistus deformatsiooni läbimisel varieerub. Mikrokiip HX711 võimendab seda takistust ja kannab selle üle Arduino Boardile. Koormusandur tuleb esialgu kalibreerida teadmiste kaaluga. siin meie puhul kalibreeritakse gabariit kilogrammides ja seejärel korrutatakse jadaväärtus 9,8 -ga, et saada jõudu njuutonites. Lisateabe saamiseks vaadake seda videot:

Elektroonilised põhitõed #33: Venitusmõõtur/koormusandur ja nende kasutamine kaalu mõõtmiseks

Kiirendusmõõtur

Kiirendusmõõturid on andurid, mis on kasulikud staatiliste ja dünaamiliste jõudude mõõtmiseks. Need mõõdavad kiirendusmõõturi võrdluskuulsuse ja maa gravitatsioonivälja vektori lineaarse kiirenduse erinevust. siin selles katses kasutame Pitchit kiirendusmõõturi väljundina. Kõrgus on nurk kraadides, mis tagaks painutatud plaadi orientatsiooni kiirendusmõõturi y-telje suhtes. Allolevat pilti saab kasutada viitena pigi väärtuse mõistmiseks.

Täpsema teabe saamiseks külastage seda veebisaiti:

Kuidas jälgida orientatsiooni Arduino ja ADXL345 kiirendusmõõturi abil

Samm 1: Printsipaal

PÕHIMÕTE

Bend_It masin käivitab samm -mootoriga materjali külgsuunas, seejärel mõõdab materjali reaktsiooni koormusanduri ja kiirendusmõõturi abil. Koormusandur mõõdab külgjõudu, millega materjal vastu peab. Kiirendusmõõtur on vahend materjali geomeetrilise deformatsiooni mõõtmiseks. Kogutud andmed saadetakse andmevoona Exceli arvutustabelisse, kus neid saab hajumisgraafikul võrrelda. See võimaldab disaineril näha, kui palju jõudu kulus materjali plastilise deformatsiooni saavutamiseks. Külgkoormus väheneb, kui materjal on saavutanud käivitusläve, ja näeme, et materjal ei naase elastsel viisil oma esialgsele kujule. See katsemeetod on kiire ja lihtne viis kohandatud materjalide analüüsimiseks, mis on võib -olla liiga väikesed, et neid täismõõdus purustusmasinatega katsetada.

Samm: lineaarne liikumine samm -mootoriga

Vajalikud tarvikud: paberplaat, paberijäätmed, plastist hammasrattad, riiulid, superliim, valge liim, nõudlikud statsionaarsed esemed, Arduino Uno R3, hüppajajuhtmed, leivalaud, 5 V toiteadapter, samm-mootor (28BYJ-48) ULN2003 transistor.

3. samm: samm -mootor + koormusandur (horisontaalse tõukejõu mõõtmiseks)

Lisaks 1. etapile vajalikud tarvikud: polüsteroolleht, isoleerlint, elektrooniline kaablilõikur, jootmisvarras, 1 kg koormusandur koos kaalumisanduriga HX711

4. samm: samm -mootor + koormusandur + kiirendusmõõtur (kaare kalde mõõtmiseks)

Lisaks 2. etapile vajalikud tarvikud: ADXL345 - 3 - telje kiirendusmõõtur ja hüppajajuhtmed

5. samm: Fritzing diagramm

6. samm: masina kokkupanek

Masin on lõpuks kokku pandud ja pakitud paberplaadi aluskarpi.

Samm: töövideo

Samm: Arduino kood

Koodile juurdepääsu saamiseks kasutage seda linki:

Bend_it.ino