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利用双稳态磁壳的 snap buckling 设计盲文阅读器

软凝聚态物质 2023-07-21 v1

摘要

本文提出一种可编程盲文阅读器基本单元(点)的设计概念,其利用双稳态壳屈曲、磁驱动与气动加载。设计过程由有限元仿真指导,并先通过对放大尺寸的单壳模型系统开展精密实验加以验证。随后,在遵循盲文系统标准几何与物理规范的前提下,利用仿真系统探索设计空间。结果表明,可在适中磁场下选取满足几何要求与阻挡力的设计参数,并借助气动加载实现两稳定态切换。所提设计的优势包括驱动器的可逆双稳态,以及通过瞬态磁场快速切换状态。尽管本研究聚焦于经实验验证的数值仿真,仍指出了未来物理实现中需解决的若干制造挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.10933,
  title  = {Designing a braille reader using the snap buckling of bistable magnetic shells},
  author = {Arefeh Abbasi and Tian Chen and Bastien F. G. Aymon and Pedro M. Reis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10933},
  year   = {2023}
}