BEND_it: Jangan Stres Hanya "BEND_it" Out: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

PENGANTAR

BEND_it adalah mesin uji cepat skala kecil. Ini cukup bagus dalam membengkokkan dan menghancurkan sesuatu. Itu juga bisa berguna di saat-saat tertentu. Itu bisa membantu seseorang mengambil informasi seperti:

1. Gaya dorong horizontal karena aksi melengkung.
2. Perubahan tegangan lentur karena perubahan geometri.
3. Kekakuan Bahan

Proyek ini dikerjakan oleh Anand Shah dan Ryan Daley sebagai bagian dari Kursus Seminar: Desain Komputasi dan Fabrikasi Digital di program ITECH, Universitas Stuttgart, Jerman.

Perlengkapan

Proyek ini disusun selama masa COVID-19 yang menantang dan oleh karena itu dapat sepenuhnya dilakukan di rumah tanpa perlu menggunakan suku cadang potong Laser / suku cadang Cetak 3D atau alat berbasis bengkel lainnya.

Sistem Mekanisme

• Lembar Papan Kertas 1 X 900mm x 600mm
• 1 X 900mm x 600mm Lembar Polisterol
• Beberapa limbah Karton dari kotak kemasan
• Roda Gigi dan Rak Plastik (Amazon)

Elektronik Utama

• 1 X Arduino Uno R3 (Starter Kit - ebay)
• 15 X Kabel Jumper (Termasuk dalam Kit Pemula)
• 1 X Breadboard (Termasuk dalam Starter Kit)
• Adaptor Daya 1 X 5V (Amazon)

Peralatan

• 1 X Lem Super (1g)
• 1 X Lem Putih (200g)
• 1 X Pita Isolasi
• 1 X Pemotong Kabel Elektronik
• 1 X Batang Solder
• Alat Tulis Biasa (Gunting, Pemotong Kertas, Alas Pemotong, Pena, Pensil, Penghapus, Penggaris)

Motor dan Sensor

• 1 X Motor Stepper: 28BYJ-48, 5V, DC (Termasuk dalam Kit Pemula)
• 1 X Driver APG ULN2003 (Termasuk dalam Kit Pemula)
• 1 X 1 kg Load cell dengan sensor penimbangan HX711 (Amazon)
• 1 X ADXL345, 3 - Akselerometer Sumbu (Amazon)

TEORI

Motor langkah

28BYJ-48 adalah motor stepper uni-polar 5-kawat yang bergerak 32 langkah per putaran secara internal tetapi memiliki sistem roda gigi yang menggerakkan poros dengan faktor 64. Hasilnya adalah motor yang berputar pada 2048 langkah per putaran. Untuk mengendalikan motor dan membiarkannya berjalan dengan lancar, kami menggunakan ULM 2003 Darlington Transister Array. Untuk informasi lebih rinci, situs web yang disebutkan adalah sumber yang bagus:

Motor Stepper dengan Arduino – Memulai dengan Motor Stepper

Muat Sel

Untuk proyek ini kami menggunakan sel beban 1 kg dengan sensor penimbangan HX711. Sel beban adalah bagian logam yang memiliki pengukur regangan yang melekat padanya. Pengukur regangan adalah resister sensitif, yang resistansinya bervariasi saat mengalami deformasi. Microchip HX711 memperkuat resistensi ini dan mentransfernya ke Arduino Board. Load cell perlu dikalibrasi terlebih dahulu dengan bobot yang diketahui. di sini dalam kasus kami pengukur dikalibrasi dalam kg dan kemudian nilai seri dikalikan dengan 9,8 untuk mendapatkan gaya dalam Newton. Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut, Anda dapat melihat video ini:

Dasar-dasar Elektronik #33: Strain Gauge/Load Cell dan cara menggunakannya untuk mengukur berat

Akselerometer

Akselerometer adalah perangkat penginderaan yang berguna untuk mengukur gaya statis dan dinamis. Mereka mengukur perbedaan antara percepatan linier dalam ketenaran referensi Accelerometer dan vektor medan gravitasi bumi. disini dalam percobaan ini kami menggunakan Pitch sebagai output dari Accelerometer. Pitch adalah nilai sudut dalam derajat yang akan memberikan orientasi pelat bengkok sehubungan dengan sumbu y dari Akselerometer. Gambar di bawah ini dapat digunakan sebagai referensi untuk memahami nilai nada.

Untuk informasi lebih lengkap Anda dapat mengunjungi website ini:

Cara Melacak Orientasi dengan Akselerometer Arduino dan ADXL345

Langkah 1: Kepala Sekolah

KEPALA SEKOLAH

Mesin Bend_It menggerakkan material secara lateral dengan motor stepper, kemudian mengukur respons material menggunakan Load cell dan Accelerometer. Sel beban mengukur gaya lateral yang menahan material. Accelerometer adalah alat untuk mengukur deformasi geometris pada material. Data yang dikumpulkan dikirim sebagai aliran data ke spreadsheet Excel di mana semuanya dapat dibandingkan pada plot sebar. Ini memungkinkan perancang untuk melihat berapa banyak kekuatan yang dibutuhkan material untuk mencapai deformasi plastis. Beban lateral berkurang setelah material mencapai ambang aktuasi, dan kita dapat melihat bahwa material tidak kembali, secara elastis, ke bentuk aslinya. Metode pengujian ini adalah cara cepat dan mudah untuk menganalisis bahan khusus yang mungkin terlalu kecil untuk diuji menggunakan mesin penghancur skala penuh.

Langkah 2: Gerak Linier Dengan Motor Stepper

Perlengkapan yang Dibutuhkan: Lembaran Papan Kertas, Karton Limbah, Roda Gigi Plastik, Rak, Lem Super, Lem Putih, Barang-barang Stasioner Biasa, Arduino Uno R3, Kabel Jumper, Papan Tempat memotong roti, Adaptor Daya 5V, Motor Stepper (28BYJ-48) Transistor ULN2003.

Langkah 3: Motor Stepper + Load Cell (Untuk Mengukur Horizontal Thrust)

Perlengkapan yang Dibutuhkan selain Langkah 1: Lembaran Polisterol, Pita Isolasi, Pemotong Kabel Elektronik, Batang Solder, 1 kg Load cell dengan sensor penimbangan HX711

Langkah 4: Motor Stepper + Load Cell + Accelerometer (Untuk Mengukur Kemiringan Lengkungan)

Perlengkapan yang Dibutuhkan selain Langkah 2: ADXL345 - 3 - Akselerometer Sumbu dan Kabel Jumper

Langkah 5: Diagram Fritzing

Langkah 6: Mesin Rakitan

Mesin akhirnya dirakit dan dikemas di dalam kotak dasar papan kertas.

Langkah 7: Video Kerja

Langkah 8: Kode Arduino

Silakan gunakan tautan ini untuk mendapatkan akses ke kode:

Bend_it.ino