ارتقای روش خطی‌سازی مستقیم در تحلیل تلرانسی مجموعه‌های مکانیکی با استفاده از منحنی نُربز

Abstract

با پیشرفت فرآیندهای ساخت و نیاز پیوسته به ساخت مجموعه‌های دقیق‌تر، درنظرگرفتن تلرانس‌های ابعادی و هندسی در تحلیل تلرانسی مجموعه‌های مکانیکی اهمیت زیادی یافته است. از این رو در دهه‌های اخیر، روش‌های متعددی برای محاسبه تاثیر خطاهای هندسی اجزاء روی عملکرد نهایی مجموعه توسعه یافته و مورد استفاده قرار گرفته‌اند. یکی از بهترین روش‌های تحلیل تلرانسی، خطی‌سازی مستقیم است. با وجود مزایای ارزشمند روش خطی‌سازی مستقیم در تحلیل تلرانسی ابعادی، این روش به علت ساده‌سازی‌های مورد استفاده، توانایی حل مجموعه‌هایی که دارای پروفیل با فرم آزاد هستند را ندارد. در این تحقیق، یک راهکار نوین برای درنظرگرفتن پروفیل‌های پیچیده در روند حل روش خطی‌سازی مستقیم پیشنهاد شده است. در روش ترکیبی پیشنهادشده، منحنی‌های بزیر (Bezier) کسری برای تعریف پروفیل اجزایی همچون پروفیل‌های بیضوی، بادامک‌ها، مفاصل لبه‌ای و پروفیل‌های غیردایروی که تغییرات خطای پیچیده‌ای دارند، استفاده شده است. سپس با استفاده از اصول روش خطی‌سازی مستقیم و درنظرگرفتن معادلات بزیر کسری، الگوریتم ارتقاداده‌شده تکمیل شد. به این ترتیب نه تنها می‌توان از مزایای مهم روش خطی‌سازی مستقیم در تحلیل تلرانسی ابعادی استفاده کرد، بلکه مجموعه‌های دارای اجزاء با پروفیل‌های پیچیده را نیز می‌توان بدون ساده‌سازی حل کرد. رویکرد ترکیبی بهبود داده‌شده با جزییات و همراه با حل نمونه‌ای از تحلیل تلرانسی مجموعه مکانیکی ارایه شده است. در نهایت، اعتبارسنجی انجام شده است و صحت رویکرد ارایه‌شده با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو مورد تایید قرار گرفت.