مدلسازي و آناليز رفتار خمشي عملگر نرم پنوماتيكي ساختار شبكه‌اي با مدل‌هاي هاپيرالاستيك

ربات‌هاي نرم كه از مواد هايپرالاستيك ساخته مي‌شوند، به طور گسترده در پزشكي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. طراحي و تحليل رفتار عملگر‌هاي نرم به دليل ماهيت غير خطي مواد هايپرالاستيك، پروسه‌اي چالش برانگيز است. اين مقاله تاثير پارامتر‌هاي هندسي از جمله ضخامت ديواره‌ها، فاصله بين محفظه‌ها، ضخامت لايه‌هاي پاييني اول و دوم، ضخامت ديواره‌هاي جانبي، شكل سطح مقطع و انتخاب جنس ماده در ساخت عملگر را بر رفتار خمشي، تنش‌هاي ايجاد شده در ديواره‌هاي داخلي و نيروي حاصل نوك عملگر را مورد بررسي قرار داده است تا حالت بهينه‌ترين حالت هندسي و ماده با هدف ايجاد بيشترين زاويه خمش و نيروي نوك عملگر بدست آيد. براي مدل‌سازي دقيق رفتار مواد  متداول سازنده عملگر نرم از قبيل: دراگون اسكين ۳۰ ، پلي‌اورتان ترموپلاستيك، اكوفلكس ۳۰ و سيليكون شبكه اي شونده دو جزئي در دماي اتاق، پيش‌بيني پنج مدل هايپرالاستيك با رفتار تنش-كرنش تك جهته اين مواد مقايسه شده و دقيق‌ترين مدل براي هر ماده انتخاب گرديده است. نتايج نشان مي‌دهند با كاهش ضخامت ديواره‌ها، فاصله بين محفظه‌ها، ضخامت لايه‌هاي پاييني و استفاده از سطح مقطع مربع و ماده سيليكون شبكه اي شونده دو جزئي در دماي اتاق، بيشترين زاويه خمش حاصل مي‌ شود. اما با افزايش ضخامت ديواره‌ها، تعداد محفظه‌ها، ضخامت لايه‌هاي پاييني و استفاده از ماده دراگون اسكين ۳۰  بيشترين نيروي نوك عملگر بدست مي‌آيد.