Đồ án HCMUTE: Chế tạo mô hình đo chuyển vị cơ cấu Large Deformation Hinge

Đồ án HCMUTE: Chế tạo mô hình đo chuyển vị cơ cấu bản lề biến dạng lớn. Tìm hiểu quy trình, kết quả và ứng dụng của dự án sáng tạo này.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Hoàng
• Người hướng dẫn: PSG.TS Phạm Sơn Minh
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo Máy
• Đề tài: Chế tạo mô hình đo chuyển vị của cơ cấu “Large Deformation Hinge “
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lí do chọn đề tài
• 1.2. Giới thiệu về khớp nối
• 1.3. Khớp nối mềm
• 1.4. Phương pháp in 3D
• 1.5. Phần mềm GX WORKS 2
• 1.6. Phần mềm MatLab
• 1.7. Phần mềm Ansys workbench
• 1.8. Phần mềm Minitab
• 1.9. Phân tích ANOVA
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
• 2.1. Thiết kế cơ cấu Large Deformation Hinge trong SOLIDWORK
• 2.2. Gia công và hoàn thiện mô hình đo
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Các bước thực hiện
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG
• 4.1. Mô phỏng mô hình đo trong phần mềm Ansys
• 4.2. Ứng dụng Matlab
• 4.2.1. Giới thiệu mạng Nơ-ron và lí do chọn mạng Nơ-ron
• 4.2.2. Các bước tiến hành
• 4.2.3. Tạo bộ dữ liệu
• 4.2.4. Tạo cấu trúc mạng
• 4.2.5. Đào tạo mạng
• 4.2.6. Sử dụng mạng Nơ-ron để dự đoán
• 4.3. Tối ưu bằng phương pháp Taguchi
• 4.3.1. Lí do sử dụng Taguchi
• 4.3.2. Các bước tiến hành
• 4.3.3. Xác định bộ thông số đầu vào
• 4.3.4. Sử dụng phần mềm Minitab 18 để thiết kế và lựa chọn mảng trực giao
• 4.3.5. Sắp xếp giá trị của các mức độ vào mảng trực giao đã tạo và tiến hành thí nghiệm
• 4.3.6. Phân tích dữ liệu và dự đoán mức độ tối ưu
• 4.3.6.1. Phân tích tỷ lệ S/N
• 4.3.6.2. Phân tích dữ liệu trên Anova
• 4.4. Ứng dụng phương pháp ANOVA trong phần mềm Minitab vào việc phân tích dữ liệu
• 4.4.1. Các bước tiến hành phân tích bằng phương pháp ANOVA
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
• 5.1. So sánh kết quả thu được
• 5.2. Kết luận tổng quan
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan Đồ án HCMUTE Chế tạo mô hình đo chuyển vị

Đồ án tốt nghiệp tại HCMUTE tập trung vào việc chế tạo mô hình đo chuyển vị cho cơ cấu Large Deformation Hinge (LDF Hinge), hay còn gọi là bản lề biến dạng lớn. Mục tiêu là nghiên cứu và phát triển một hệ thống có khả năng đo đạc chính xác sự chuyển vị của cơ cấu này, vốn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đòi hỏi độ linh hoạt và khả năng chịu biến dạng cao. Đồ án này không chỉ mang tính chất học thuật mà còn có tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong việc kiểm tra chuyển vị, phân tích LDF Hinge, và tính toán chuyển vị trong quá trình thiết kế.

Theo tài liệu gốc, đồ án được thực hiện bởi nhóm sinh viên Nguyễn Thanh Hoàng, Cao Mạnh Long, Nguyễn Kim Huy dưới sự hướng dẫn của PSG.TS Phạm Sơn Minh. Đồ án bao gồm các giai đoạn chính: thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và phân tích kết quả. Việc sử dụng các phần mềm như Solidworks, Autodesk Inventor, ANSYS, và MATLAB đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Đồ án cũng đề cập đến việc sử dụng Phương pháp phần tử hữu hạn (FEA) để mô phỏng chuyển vị và dự đoán các thông số quan trọng. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một mô hình có độ chính xác đo cao và sai số đo nhỏ nhất. Sinh viên đã sử dụng một số cảm biến đo chuyển vị để tăng độ chính xác của phương pháp đo .

1.1. Giới thiệu về Cơ cấu Large Deformation Hinge LDF Hinge

Cơ cấu Large Deformation Hinge (LDF Hinge), hay còn gọi là bản lề biến dạng lớn, là một loại khớp nối mềm có khả năng chịu biến dạng lớn mà không bị phá hủy. Khác với các khớp nối truyền thống, LDF Hinge không sử dụng các bộ phận chuyển động phức tạp, giúp giảm thiểu ma sát và tăng độ bền. LDF Hinge được thiết kế để có độ cứng thấp theo một số hướng nhất định, cho phép nó uốn cong hoặc xoắn một cách dễ dàng. Ứng dụng của LDF Hinge rất đa dạng, từ các thiết bị y tế đến robot và các cấu trúc cơ khí. Khả năng chịu biến dạng lớn và độ tin cậy cao khiến LDF Hinge trở thành một lựa chọn lý tưởng trong nhiều ứng dụng kỹ thuật.

1.2. Ứng dụng LDF Hinge trong thực tế và tiềm năng phát triển

Các ứng dụng LDF Hinge rất đa dạng. Trong lĩnh vực robot, LDF Hinge được sử dụng trong các khớp của robot mềm, cho phép chúng di chuyển một cách linh hoạt và thích ứng với môi trường. Trong lĩnh vực y tế, LDF Hinge được sử dụng trong các thiết bị phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, cho phép các bác sĩ thực hiện các thao tác phức tạp với độ chính xác cao. Tiềm năng phát triển của LDF Hinge là rất lớn. Với sự phát triển của công nghệ vật liệu và kỹ thuật chế tạo, LDF Hinge có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ hàng không vũ trụ đến năng lượng tái tạo. Nghiên cứu và phát triển LDF Hinge có thể mang lại những đột phá quan trọng trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật.

II. Vấn đề và thách thức khi đo chuyển vị LDF Hinge

Việc đo chuyển vị của cơ cấu LDF Hinge đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật. Thứ nhất, độ biến dạng lớn của cơ cấu đòi hỏi các phương pháp đo có độ chính xác cao và khả năng chịu được biến dạng lớn. Các phương pháp đo truyền thống có thể không phù hợp trong trường hợp này do giới hạn về phạm vi đo hoặc độ chính xác. Thứ hai, việc lựa chọn vật liệu chế tạo và thiết kế LDF Hinge ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của phép đo. Vật liệu phải có độ đàn hồi cao và ổn định để đảm bảo rằng cơ cấu trở về hình dạng ban đầu sau khi bị biến dạng. Thứ ba, sai số do phương pháp đo cũng là một vấn đề cần được xem xét. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, và rung động có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Đồ án HCMUTE đã tập trung vào việc giải quyết những thách thức này bằng cách sử dụng các cảm biến đo chuyển vị hiện đại và phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEA).

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác đo chuyển vị

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đo chuyển vị của LDF Hinge. Vật liệu chế tạo là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Vật liệu phải có độ đàn hồi cao và ổn định để đảm bảo rằng cơ cấu trở về hình dạng ban đầu sau khi bị biến dạng. Thiết kế LDF Hinge cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Các yếu tố như hình dạng, kích thước, và vị trí của các khớp nối mềm có thể ảnh hưởng đến sự phân bố ứng suất và biến dạng trong cơ cấu. Ngoài ra, các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, và rung động cũng có thể gây ra sai số đo.

2.2. Sai số đo và các biện pháp giảm thiểu trong đo chuyển vị

Sai số đo là một vấn đề không thể tránh khỏi trong bất kỳ phép đo nào. Trong trường hợp đo chuyển vị của LDF Hinge, sai số có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cảm biến đo chuyển vị, thiết bị đo, và phương pháp đo. Để giảm thiểu sai số, cần phải sử dụng các thiết bị đo có độ chính xác cao, thực hiện hiệu chuẩn thường xuyên, và áp dụng các phương pháp xử lý tín hiệu để loại bỏ nhiễu. Ngoài ra, cần phải kiểm soát chặt chẽ các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm.

III. Phương pháp chế tạo mô hình và đo chuyển vị LDF Hinge

Đồ án HCMUTE đã áp dụng một phương pháp tiếp cận toàn diện để chế tạo mô hình đo và đo chuyển vị của cơ cấu LDF Hinge. Đầu tiên, nhóm sinh viên đã sử dụng phần mềm Solidworks và Autodesk Inventor để thiết kế LDF Hinge và mô phỏng hoạt động của nó. Sau đó, họ đã sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo mô hình từ vật liệu nhựa nhiệt dẻo. Quá trình chế tạo mô hình được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo rằng mô hình có độ chính xác cao và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Để đo chuyển vị, nhóm sinh viên đã sử dụng cảm biến đo chuyển vị và vi điều khiển Arduino. Dữ liệu đo được thu thập và xử lý bằng phần mềm MATLAB. Cuối cùng, nhóm sinh viên đã sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEA) để phân tích LDF Hinge và so sánh kết quả mô phỏng với kết quả đo thực nghiệm.

3.1. Thiết kế LDF Hinge bằng Solidworks và Autodesk Inventor

Quá trình thiết kế LDF Hinge đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của cơ cấu. Solidworks và Autodesk Inventor là hai phần mềm CAD phổ biến được sử dụng để thiết kế các bộ phận cơ khí và lắp ráp chúng thành một hệ thống hoàn chỉnh. Trong đồ án HCMUTE, nhóm sinh viên đã sử dụng Solidworks và Autodesk Inventor để tạo ra các mô hình 3D của LDF Hinge và mô phỏng hoạt động của nó. Các phần mềm này cho phép người dùng thiết kế LDF Hinge với độ chính xác cao và kiểm tra tính khả thi của thiết kế trước khi chế tạo mô hình.

3.2. Chế tạo mô hình bằng công nghệ in 3D và vật liệu chế tạo

Công nghệ in 3D đã cách mạng hóa quá trình chế tạo mô hình và tạo ra các bộ phận cơ khí với độ chính xác cao và chi phí thấp. Trong đồ án HCMUTE, nhóm sinh viên đã sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo mô hình LDF Hinge từ nhựa nhiệt dẻo. Vật liệu chế tạo được lựa chọn dựa trên các yêu cầu về độ đàn hồi, độ bền, và khả năng chịu biến dạng. Quá trình in 3D được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo rằng mô hình có độ chính xác cao và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

3.3. Sử dụng cảm biến đo chuyển vị Arduino và MATLAB

Để đo chuyển vị của LDF Hinge, nhóm sinh viên đã sử dụng cảm biến đo chuyển vị, Arduino và MATLAB. Cảm biến đo chuyển vị được sử dụng để đo sự thay đổi vị trí của các điểm trên cơ cấu khi nó bị biến dạng. Arduino được sử dụng để thu thập dữ liệu từ cảm biến và truyền nó đến máy tính. MATLAB được sử dụng để xử lý dữ liệu, vẽ đồ thị, và thực hiện các phân tích thống kê. Sự kết hợp của các công cụ này cho phép nhóm sinh viên thu thập và phân tích dữ liệu chuyển vị một cách chính xác và hiệu quả.

IV. Mô phỏng và phân tích bằng ANSYS và phương pháp FEA

Mô phỏng và phân tích đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ hoạt động của LDF Hinge và dự đoán hiệu suất của nó. Trong đồ án HCMUTE, nhóm sinh viên đã sử dụng ANSYS và phương pháp phần tử hữu hạn (FEA) để mô phỏng sự biến dạng của LDF Hinge dưới tác dụng của lực. ANSYS là một phần mềm mô phỏng FEA mạnh mẽ cho phép người dùng tạo ra các mô hình phức tạp và phân tích ứng suất, biến dạng, và các thông số khác. Kết quả mô phỏng được so sánh với kết quả đo thực nghiệm để xác minh tính chính xác của mô hình và phương pháp phân tích.

4.1. Sử dụng ANSYS để mô phỏng biến dạng của LDF Hinge

ANSYS là một phần mềm mô phỏng FEA mạnh mẽ cho phép người dùng tạo ra các mô hình phức tạp và phân tích ứng suất, biến dạng, và các thông số khác. Trong đồ án HCMUTE, nhóm sinh viên đã sử dụng ANSYS để mô phỏng sự biến dạng của LDF Hinge dưới tác dụng của lực. Quá trình mô phỏng bao gồm việc tạo ra một mô hình 3D của LDF Hinge, gán các thuộc tính vật liệu, áp dụng các điều kiện biên, và giải bài toán FEA. Kết quả mô phỏng cung cấp thông tin chi tiết về sự phân bố ứng suất và biến dạng trong cơ cấu.

4.2. So sánh kết quả mô phỏng với kết quả đo thực nghiệm

Để xác minh tính chính xác của mô hình và phương pháp phân tích, kết quả mô phỏng được so sánh với kết quả đo thực nghiệm. Sự so sánh này cho phép người dùng đánh giá mức độ phù hợp giữa mô hình và thực tế. Nếu có sự khác biệt đáng kể giữa kết quả mô phỏng và kết quả đo thực nghiệm, cần phải điều chỉnh mô hình hoặc phương pháp phân tích để cải thiện tính chính xác.

V. Kết quả và ứng dụng thực tiễn của đồ án HCMUTE

Đồ án HCMUTE đã đạt được những kết quả đáng khích lệ trong việc chế tạo mô hình đo và đo chuyển vị của cơ cấu LDF Hinge. Nhóm sinh viên đã thành công trong việc thiết kế, chế tạo, và thử nghiệm một hệ thống có khả năng đo đạc chính xác sự chuyển vị của cơ cấu. Kết quả đo thực nghiệm đã được so sánh với kết quả mô phỏng và cho thấy sự phù hợp tốt. Ứng dụng thực tiễn của đồ án có thể bao gồm việc kiểm tra chất lượng của các bộ phận cơ khí, thiết kế LDF Hinge cho các ứng dụng cụ thể, và phát triển các hệ thống điều khiển chuyển động chính xác.

5.1. Đánh giá độ chính xác đo và sai số đo của mô hình

Độ chính xác đo và sai số đo là các chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất của mô hình. Trong đồ án HCMUTE, nhóm sinh viên đã thực hiện các thử nghiệm để đánh giá độ chính xác và sai số của mô hình. Kết quả cho thấy rằng mô hình có độ chính xác tương đối cao và sai số nằm trong phạm vi chấp nhận được. Tuy nhiên, vẫn còn một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác, chẳng hạn như vật liệu chế tạo và phương pháp đo.

5.2. Tiềm năng ứng dụng trong thiết kế và kiểm tra LDF Hinge

Đồ án HCMUTE có tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực thiết kế và kiểm tra LDF Hinge. Mô hình có thể được sử dụng để thiết kế LDF Hinge cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như robot mềm, thiết bị y tế, và các cấu trúc cơ khí. Mô hình cũng có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng của các bộ phận cơ khí và đảm bảo rằng chúng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Ngoài ra, mô hình có thể được sử dụng để phát triển các hệ thống điều khiển chuyển động chính xác.

VI. Kết luận và hướng phát triển cho đồ án HCMUTE LDF Hinge

Đồ án HCMUTE đã thành công trong việc chế tạo mô hình đo và đo chuyển vị của cơ cấu LDF Hinge. Nhóm sinh viên đã chứng minh rằng công nghệ in 3D và các công cụ mô phỏng FEA có thể được sử dụng để thiết kế và kiểm tra các bộ phận cơ khí phức tạp. Hướng phát triển cho đồ án có thể bao gồm việc cải thiện độ chính xác của mô hình, sử dụng các vật liệu chế tạo mới, và phát triển các ứng dụng mới cho LDF Hinge.

6.1. Đánh giá những thành công và hạn chế của đồ án

Đồ án đã thành công trong việc chứng minh tính khả thi của việc sử dụng công nghệ in 3D và các công cụ mô phỏng FEA để thiết kế và kiểm tra các bộ phận cơ khí phức tạp. Tuy nhiên, đồ án cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như độ chính xác của mô hình và vật liệu chế tạo. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để cải thiện những hạn chế này.

6.2. Đề xuất các hướng nghiên cứu và cải tiến trong tương lai

Các hướng nghiên cứu và cải tiến trong tương lai có thể bao gồm việc sử dụng các vật liệu chế tạo mới, phát triển các phương pháp đo chuyển vị chính xác hơn, và khám phá các ứng dụng mới cho LDF Hinge. Ngoài ra, cần có những nghiên cứu về độ tin cậy và độ bền của LDF Hinge để đảm bảo rằng nó có thể hoạt động một cách an toàn và hiệu quả trong các ứng dụng thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay ngành kỹ thuật là một trong những ngành quan trọng và cấp thiết trong xã hội và đời sống con người, cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật thì con người luôn hướng đến những gì chính xác, tối ưu nhất. Đi cùng sự phát triển đó các cơ cấu khớp nối hiện đại đã và không ngừng ra đời nhằm thay thế cho các khớp nối truyền thống. Các khớp nối hiện đại thì luôn có những yêu cầu về độ chính xác, đàn hồi cao.

Nhằm chế tạo, kiểm tra và tìm ra các thông số ảnh hưởng trong quá trình in 3D ảnh hưởng đến độ chính xác của khớp mềm nhóm đã chọn cơ cấu biến dạng lớn “Large Deformation Hinge” để chế tạo mô hình đo và tiến hành thực nghiệm. Mục tiêu Nhằm giải đáp các thắc mắc trong mục “Lí do chọn đề tài” nhóm đã thực hiện đề tài này và đặt ra các mục tiêu như sau : - Chế tạo thành công mô hình đo của cơ cấu “Large Deformation Hinge”. - Kiểm tra mô hình đo có đạt độ chính xác cao không. - Phân tích số liệu đo và đưa ra kết luận về một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cơ cấu bằng phương pháp in 3D.

Giới thiệu về khớp nối 3. - Khái niệm: là sản phẩm mối nối ghép giúp liên kết các bộ phận giữa hai đường ống hoặc giữa các chi tiết máy, giữa các van với nhau. Hiểu đơn giản khớp nối là phụ kiện liên kết giữa 2 trục và truyền momen xoắn từ trục được dẫn động đến thành phần trục được dẫn động. - Chức năng: giúp chuyển động động cơ, tránh tình trạng sai lệch vị trí do lắp đặt không thẳng hàng dẫn đến hình thành áp lực, mài mòn và sai lệch.

Đồng thời, khớp nối còn giúp ổn định các chi tiết máy khỏi bị rung lắc, va đập và làm giảm tiếng ồn trong quá trình vận hành của máy. Khớp nối mềm. Là loại khớp nối có thể biến dạng cũng như đàn hồi rất tốt làm giảm các lực tác dụng và va đập. Khớp nối mềm là một phụ kiện quan trọng dùng để liên kết các chi tiết lại với nhau đồng thời thực hiện nhiệm vụ truyền chuyển động từ chi tiết này sang chi tiết khác đảm bảo sự ổn định của hệ thống vận hành.

Ngoài ra khớp nối còn có chức năng đóng mở các cơ cấu, giảm đáng kể tải trọng động đồng thời ngăn ngừa tình trạng quá tải, cũng như bù sai lệnh tâm giữa các trục… 1 Đáng nói hơn trong kết cấu này, khâu liên kết có khả năng biến dạng đàn hồi lớn sẽ kéo theo nguồn năng lượng va đập gây rung động được dự trữ vào khâu đàn hồi. Và ngay sau đó đó nguồn năng lượng này sẽ được giải phóng dần giúp hạn chế đáng kể những chấn động đột ngột truyền từ trục này sang trục kia. Điều này cho thấy không chỉ có khả năng bù sai lệch trục mà khớp nối mềm còn có khả năng giảm chấn. Phương pháp in 3D Hiện nay in 3D là một phương pháp sản xuất rất phổ biến bởi sự tiện nghi và chi phí cho thiết bị và vật thiệu thấp.

Một số phương pháp in 3D phổ biến: - Công nghệ FDM: là công nghệ in 3D được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, mẫu in sẽ được hình thành bằng các đùn nhựa nóng rồi hóa rắn từng lớp, tạo nên các cấu trúc của sản phẩm. - Công nghệ SLA: dùng tia UV làm cứng từng lớp vật liệu in 3D là nhựa dạng lỏng, nhiều rất nhiều lớp như vậy sẽ tạo nên vật thể in. Đây là công nghệ in 3D vật liệu nhựa tốt nhất hiện này. - Công nghệ DLP: là công nghệ sử dụng sự phản xạ của ánh sáng để tạo ra các sản phẩm.

Bởi vậy đây là công nghệ in có tốc độ in và độ phân giải cao. - Công nghệ SLS: vận hành tương tự SLA nhưng vật liệu ở dạng bột, thủy tinh,…có thể tạo lớp bằng vật liệu phụ trợ là keo chuyên dụng. - Công nghệ SLM: là công nghệ in 3D kim loại, sử dụng vật liệu dạng bột titan, bột nhôm, bột đồng, bột thép để làm vật liệu in 3D. Công nghệ này vận hành như SLS và SLA.

- Công nghệ EBM: ngược lại với SLM, kỹ thuật EBM sử dụng một chùm tia điện tử máy tính điều khiển dưới chân không để làm tan chảy hoàn toàn bột kim loại ở nhiệt độ cao lên đến 1000° C. Nhưng trong khi các công nghệ in 3D hiện nay nó rất chậm và rất tốn kém. - Công nghệ LOM: LOM sử dụng lớp giấy, nhựa hoặc kim loại cán mỏng dính bọc, được hợp nhất dưới nhiệt và áp suất và định hình bằng cách cắt bằng tia laser máy tính kiểm soát hoặc dao. Điều này đôi khi sau đó gia công và khoan.

Đây là phương pháp in 3D có giá cả và tốc độ phải chăng, ngoài ra nó còn cho phép đầy màu sắc 3D in các sản phẩm. - Công nghệ BJ: đây là loại máy in 3D sử dụng hai vật liệu: một loại bột có trụ sở (thường thạch cao) nguyên liệu và một tác nhân liên kết. Có thể sử dụng công nghệ in 3D này với gốm, kim loại, cát hoặc vật liệu nhựa. Các thông số cơ bản của in 3D: 2 - Layer: có thể hiểu cơ bản layer là lớp in.

Với công nghệ in 3D FDM, một vật thể được tạo ra bằng cách nung chảy sợi nhựa qua đầu đùn và đắp từng lớp nhựa lên nhau tạo thành vật thể dưới sự điều khiển của phần mềm in 3D. Điều này có nghĩa là nếu độ dày của lớp in (Layer Height) lớn thì khó có thể tạo ra vật thể với độ chính xác và độ mịn bề mặt cao. Nhưng nếu độ dày lớp in nhỏ sẽ khiến thời gian in một vật thể lâu hơn rất nhiều. - Infill: là một độ in hay độ đặc/rỗng của mẫu in.

- Speed: là tốc độ in. Thông thường tốc độ in chậm thường cho độ chính xác của vật in cao hơn. - Support: nếu hiểu đơn giản infill là giàn giáo bên trong của vật in thì support có thể hiểu là giàn giáo bên ngoài của vật in. Thông thường, khi một đối tượng được in với phần nhô ra ngoài 45°, nó có thể bị chùng xuống và cần có vật liệu support bên dưới để giữ nó lên.

- Flow: là lượng nhựa in đùn ra khi in (nếu bạn muốn lượng nhựa đùn ra nhiều hơn hay ít hơn tại vị trí nào thì tăng lên). Phần mềm GX WORKS 2 - GX Works2 là phiên bản nâng cấp và thay thế cho GX Developer bị hạn chế một số tính năng. Những cải tiến trong phiên bản phần mềm này gồm có: • Giao diện được thiết kế lại một cách trực quan hơn để thuận tiện cho người sử dụng • Thư viện các modul được cập nhập đầy đủ hơn • Hỗ trợ thêm những ngôn ngữ lập trình như FBD và SFC • Thao tác tùy chỉnh các thông số dễ dàng • Bộ cài đặt được tích hợp thêm các gói phần mềm hỗ trợ 5. Phần mềm MatLab MatLab là ngôn ngữ lập trình do MathWorks phát triển, cho phép người dùng xây dựng ma trận, vẽ đồ thị hàm số hay biểu đồ dữ liệu, thực hiện các phép toán, tạo các giao diện người dùng, liên kết các chương trình máy tính được viết trên nhiều ngôn ngữ khác nhau, bao gồm cả C, C++, Java, và FORTRAN, phân tích dữ liệu, phát triển các thuật toán, tạo ra các mô hình và ứng dụng.

MatLab được tích hợp nhiều lệnh và các hàm toán học, giúp người dùng thực hiện tính toán các con số, vẽ đồ thị và thực hiện các phương pháp số. Phần mềm Ansys workbench Là một gói phần mềm phần tử hữu hạn hoàn chỉnh dùng để mô phỏng, tính toán công nghiệp, đã và đang được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực kỹ thuật: kết cấu, nhiệt, dòng chảy, điện, điện từ, tương tác giữa các môi trường, hệ vật lý. Phần mềm Minitab Minitab là giải pháp phân tích và thống kê số liệu hiệu quả. Nó cung cấp các công cụ cần thiết để phân tích dữ liệu và tìm kiếm các giải pháp có ý nghĩa cho các vấn đề kinh doanh của doanh nghiệp.

Đầu vào dữ liệu được đơn giản hóa để có thể dễ dàng sử dụng cho phân tích thống kê và nó cũng giúp thao tác tập dữ liệu. Nếu các xu hướng, mô hình và biểu đồ được đưa ra, chúng sẽ được phân tích và diễn giải để có thể đưa ra kết luận cuối cùng. Các câu trả lời được đưa ra và những câu trả lời đó được phóng đại với các sản phẩm hoặc dịch vụ nhất định để giúp ích cho việc kinh doanh. Việc giải quyết vấn đề được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng hơn với công cụ Minitab bản quyền.

Phân tích ANOVA Phương pháp phân tích phương sai ANOVA được dùng khi nghiên cứu ảnh hưởng của biến nguyên nhân định tính lên biến kết quả định lượng, phương pháp này so sánh trung bình của nhiều nhóm (3 nhóm trở lên). Ứng suất Còn gọi là sức căng, là đại lượng biểu thị nội lực phát sinh trong vật thể biến dạng do tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài như tải trọng, sự thay đổi nhiệt độ, v. Phương trình ứng suất tổng quan: 𝜎 = 𝐹. 𝐴 Trong đó: σ là ứng suất, F là lực và A diện tích bề mặt.

4 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Với cơ cấu large deformation hinge ý tưởng được thiết kế là để dành cho các sự chuyển động uốn xoay vòng lớn, với độ cứng ngoài của vật liệu trục cao. Thiết kế hình học của trục là hình chữ thập để cho phép sự linh hoạt cao trong việc dùng lực xoắn và momen lực tác dụng lên. Ý tưởng về cơ cấu Large Deformation Hinge Cách thực hiện nghiên cứu để đo số liệu là sẽ tác dụng lực làm quay biến dạng chuyển vị của trục, trên trục có gắn các cục định vị để xác định các điểm tác dụng lực và các điểm để đo sự biến dạng. Hai đầu của trục sẽ được cố định trên bộ phận đế hình L và được gắn với phần đế làm giảm sự xê dịch theo các phương không cần thiết và tối ưu được sự biến dạng về góc xoắn giữa các vị trí đo.

Để tối ưu được việc tác dụng momen lực cũng như lực xoắn lên trục, để ko bị chuyển thành lực tác dụng theo một phương nhất định nhóm sử dụng ổ lăn để lực có thể chuyển động đều lên các cạnh. Thiết kế cơ cấu Large Deformation Hinge trong SOLIDWORK.