Published June 2, 2021
| Version v1
Publication
Open
Static Modeling of Braided Pneumatic Muscle Actuator: An Amended Force Model
Creators
- 1. Indian Institute of Technology Delhi
- 2. Maulana Azad National Institute of Technology
Description
Abstract The present study reports an amended static force model for a pneumatic muscle actuator (PMA) used in different aerodynamic and fluid power system applications. The PMA is a fluid actuator, made of a polymeric bladder enclosed in a braided mesh sleeve. A physics-based static model is developed to predict the deformation response of the actuator for different applied pressure. The significant losses, like braid-to-braid friction, non-cylindrical ends, and bladder hyperelasticity effect, have been considered to enhance the model's practical feasibility. However, a combined effect of all these losses in the PMA was ignored in the literature. The findings of the derived model agree well with existing experimental results.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص تشير هذه الدراسة إلى نموذج قوة ثابتة معدل لمشغل عضلي هوائي (PMA) يستخدم في مختلف تطبيقات نظام الطاقة الهوائية والسوائل. سلطة النقد الفلسطينية هي مشغل سائل، مصنوع من مثانة بوليمرية محاطة بأكمام شبكية مضفرة. يتم تطوير نموذج ثابت قائم على الفيزياء للتنبؤ باستجابة التشوه للمشغل للضغط المطبق المختلف. تم النظر في الخسائر الكبيرة، مثل الاحتكاك من جديلة إلى جديلة، والأطراف غير الأسطوانية، وتأثير فرط مرونة المثانة، لتعزيز الجدوى العملية للنموذج. ومع ذلك، تم تجاهل التأثير المشترك لجميع هذه الخسائر في سلطة النقد الفلسطينية في الأدبيات. تتفق نتائج النموذج المشتق جيدًا مع النتائج التجريبية الحالية.Translated Description (French)
Résumé La présente étude rapporte un modèle de force statique modifié pour un actionneur musculaire pneumatique (PMA) utilisé dans différentes applications de systèmes d'énergie aérodynamique et fluidique. Le PMA est un actionneur fluide, constitué d'une vessie polymère enfermée dans un manchon en maille tressée. Un modèle statique basé sur la physique est développé pour prédire la réponse de déformation de l'actionneur pour différentes pressions appliquées. Les pertes importantes, telles que le frottement de tresse à tresse, les extrémités non cylindriques et l'effet d'hyperélasticité de la vessie, ont été prises en compte pour améliorer la faisabilité pratique du modèle. Cependant, un effet combiné de toutes ces pertes dans la PMA a été ignoré dans la littérature. Les résultats du modèle dérivé concordent bien avec les résultats expérimentaux existants.Translated Description (Spanish)
Resumen El presente estudio presenta un modelo de fuerza estática modificado para un actuador muscular neumático (PMA) utilizado en diferentes aplicaciones de sistemas de potencia aerodinámicos y de fluidos. El PMA es un actuador de fluido, hecho de una vejiga polimérica encerrada en un manguito de malla trenzada. Se desarrolla un modelo estático basado en la física para predecir la respuesta de deformación del actuador para diferentes presiones aplicadas. Se ha considerado que las pérdidas significativas, como la fricción de trenzado a trenzado, los extremos no cilíndricos y el efecto de hiperelasticidad de la vejiga, mejoran la viabilidad práctica del modelo. Sin embargo, en la literatura se ignoró un efecto combinado de todas estas pérdidas en el PMA. Los hallazgos del modelo derivado concuerdan bien con los resultados experimentales existentes.Files
latest.pdf.pdf
Files
(758.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:05af5c2bdaac0d4418287c3a7bc42e28
|
758.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النمذجة الثابتة لمشغل العضلات الهوائية المضفر: نموذج قوة معدل
- Translated title (French)
- Modélisation statique de l'actionneur musculaire pneumatique tressé : un modèle de force modifié
- Translated title (Spanish)
- Modelado estático del actuador muscular neumático trenzado: un modelo de fuerza modificado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3172608260
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-572133/v1
References
- https://openalex.org/W1967679514
- https://openalex.org/W1985377027
- https://openalex.org/W1998879302
- https://openalex.org/W2131445915
- https://openalex.org/W2158435142