臺灣博碩士論文加值系統

本研究以懸臂樑結構進行變形與補償探討，當一根懸臂樑受到負載的時候，需要設計阻止樑變形的方法，過去的做法是透過輪廓改良、尺寸重新設計或更換材料等方式讓樑的結構有足夠的強度支撐外在的力量或負載，本研究提出產生反向位移的方式減少樑的變形，以懸臂樑為研究對象，分析不同受力負載下造成的影響，進而找出解決對策。利用反矩陣的運算、最小平方誤差法的運算和拉格朗日法的運算進行三種不同的理論補償分析，並透過CAE驗證理論分析的誤差量，使得三種理論能夠更有效的進行補償運算。
利用補償公式進行運算可以得到補償樑受力變形的結果包含：施反力的位置、施反力的大小及補償後斜率、位移變形的值。除了這些以外針對樑的斜率及位移變形的量測位置及施反力位置進行探討，已得最好的量測及施反力位置和大小使得變形補償結果能最接近於零。透過計算施反力的位置及大小也可以從中得知已知樑變形的原始受力位置及大小，使得補償效果能達到最佳的效果。

When a beam structure is subject to actuating force within the elastic range, the deflection caused by the force is produced. The design of the supporting mechanism is usually used to reinforce the structure and minimize the deflection. This work presents an inverse approach to determine the location and magnitude of the resistant force to compensate the deflection of a cantilever beam. Assume that the mechanical property of the beam is homogenous and linear. The slope and deflection of the beam under external loading can be determined by discretizing the beam with proper boundary condition. Therefore, the relation defining the actuating force and the beam deflection can be constructed. For a known beam deflection or slope, the proposed method can calculate the resistant force and produce an opposite deflection to compensate the beam deflection. This study provides an efficient way to synthesize a designated deflection of a cantilever analytically

摘要......i
Abstract......ii
誌謝......iii
目錄......iv
表目錄......vi
圖目錄......viii
第一章 緒論......1
1.1 研究背景......1
1.2 文獻探討......1
1.3 研究動機與目的......1
1.4 研究流程......2
1.5 論文架構......3
第二章 理論基礎......5
2.1 基本原理介紹......5
2.2 懸臂樑受單一外力時的變形......8
2.2.1 懸臂樑受單力作用時的變形......10
2.3 懸臂樑受多外力時的變形......11
2.3 懸臂樑斜率、位移變形補償運算......13
第三章 理論方法的使用及驗證......15
3.1 理論方法的驗證......15
3.2 多力施加於懸臂樑的變形及 CAE 分析......15
第四章 結果與討論......22
4.1 懸臂樑斜率、位移變形補償設計......22
4.1.1 斜率、位移量測點數量(M)等於可施力的數量(N)......22
4.1.2 斜率、位移量測點數量(M)少於可施力的位置數量(N)......32
4.1.3 斜率、位移量測點數量(M)多於可施力的數量(N)......38
4.2 已知懸臂樑的斜率、位移變形判斷其原本受力位置......45
第五章 結論與未來展望......48
5.1 結論......48
5.2 未來展望......48
參考文獻......49
ABSTRACT......50
1. INTRODUCTION......51
2 .RESULTS AND DISCUSSION......51
2.1 DEFLECTION COMPENSATION DESIGN USING THE SLOPE METHOD......51
4.2 DEFLECTION COMPENSATION DESIGN USING THE DISPLACEMENT METHOD......52
4.3 PREDICTING THE LOCATION, SIZE AND QUANTITY OF FORCES......53
5. CONCLUSION......55

1.邱昱凱（2017）。改善車輛保險桿樑吸能性的最佳化設計。國立成功大學機械工程學系碩士論文，台南市
2.楊志盛（2009）。田口方法應用於小型賽車前保險桿受撞擊之最佳化結構設計。國立成功大學航空太空工程學系碩博士班碩士論文，台南市。
3.劉俊宏（2002）。車架結構之碰撞強度分析。大葉大學機械工程研究所碩士論文，彰化縣。
4.高二客、王海林，2014，外載荷作用下賽車防滾架有限元分析，期刊論文，華南農業大學。
5.鄒丞祈（2017）。車輛防滾籠撞擊過程有限元素分析與最佳化結構設計。國立屏東科技大學車輛工程系所碩士論文，屏東縣。
6.姚俊宇（2015）。翼牆應用於補強於結構橫樑之影響。國立中興大學土木工程學系所碩士論文，台中市。
7.莊承鑫（2002）。具不均勻微觀構件之蜂巢材料力學性質。國立成功大學土木工程學系碩博士班博士論文，台南市。