Utafiti unatengeneza utaratibu unaonyumbulika wa kuongeza uhamishaji wenye ingizo moja na matokeo mawili (single-input dual-output compliant displacement amplification mechanism, SIDO-CDAM) wenye ulinganifu, unaozalisha matokeo mawili yaliyoongezwa katika mwelekeo mmoja kutokana na mwendo mmoja wa ingizo. Kwanza, utaratibu huo ulisanisiwa kimawazo kwa kutumia mbinu ya kituo cha mzunguko wa papo hapo na kizuizi cha ujenzi (instantaneous center–building block, IC-BB), kwa kutumia tu vizuizi vya ujenzi vya dyad vinavyonyumbulika; baadaye uligeuzwa kuwa jiometri ya pande tatu inayoweza kutengenezwa na kutathminiwa kwa uchanganuzi wa vipengele vyenye ukomo (FEA). Faida ya kijiometri ya muundo wa kimawazo ilikuwa 9,5, huku katika modeli ya msingi iliyotekelezwa FEA ikitoa faida ya kijiometri ya 9,875.

Kisha watafiti walitumia uboreshaji wa hatua mbili wa Taguchi–ANOVA–GRA kwa lengo la kuongeza ukuzaji wa uhamishaji huku wakipunguza ugumu wa ingizo. Katika modeli ya mwisho iliyoboreshwa, unene wa kiunganishi kigumu ulichaguliwa kuwa 0,4 mm, unene wa kiunganishi kinachonyumbulika 0,4 mm na kipenyo cha kijitundu 0,2 mm. Katika ulinganisho wa mwisho wa FEA, faida ya kijiometri iliongezeka kutoka 9,875 hadi 14, ikiwa ni ongezeko la %41,77; ugumu wa ingizo ulipungua kutoka 15,625 N/mm hadi 10,417 N/mm, ikiwa ni upungufu wa %33,33. Katika modeli iliyoboreshwa, mkazo wa juu wa von Mises ulihesabiwa kuwa 1,049 MPa na ukabaki chini sana ya nguvu ya myeyuko ya 27,50 MPa iliyotolewa kwa nyenzo ya PA-12 iliyotumika katika utafiti.

Matokeo haya hayakupatikana kutoka kwa jaribio la prototipu halisi, bali kutoka kwa uigaji wa vipengele vyenye ukomo wenye tabia ya unyumbufu wa mstari. Ingawa utafiti ulifanya tathmini ya muunganiko wa wavu na kuonyesha ukaribu kati ya FEA na matokeo ya kinematiki ya kimawazo katika modeli ya msingi, toleransi halisi za utengenezaji, uwezo wa kurudia matokeo, tabia ya uchovu na utendaji wa utaratibu ulioboreshwa kwa aktueta halisi havijathibitishwa kwa majaribio. Watafiti wameainisha utengenezaji wa prototipu na majaribio ya kimwili kuwa kazi ya baadaye.

Tathmini kwa mtazamo wa Türkiye: Mbinu ya usanifu na uboreshaji iliyopendekezwa katika utafiti inaweza kutoa mfumo wa kimetodolojia kwa tafiti za mekanizimu za usahihi, uendeshaji mdogo, vihisi, uwekaji nafasi mdogo na utengenezaji ongezi nchini Türkiye. Hata hivyo, utafiti haukufanywa kwenye mfumo wa uzalishaji wa Türkiye, mnyororo wa usambazaji wa nyenzo au toleransi za utengenezaji za ndani. Ili matokeo yaweze kuhamishwa moja kwa moja kwenye matumizi ya ndani, sifa halisi za PA-12 au nyenzo mbadala zitakazotumika, mbinu ya utengenezaji, ubora wa uchapishaji, sifa za aktueta, toleransi za mkusanyiko na hali za uendeshaji zinahitaji kuthibitishwa kando.

Tatizo kuu la utafiti ni nini?

Ingawa aktueta za piezoelectric na electrostatic zinaweza kutoa usahihi wa juu wa uwekaji nafasi na mwitikio wa haraka katika mifumo ya uwekaji nafasi wa usahihi, masafa ya kawaida ya mwendo yaliyotajwa katika utafiti yana kikomo cha takribani 10–100 µm. Mekanizimu zinazonyumbulika za kuongeza uhamishaji (compliant displacement amplification mechanisms, CDAM) zinaweza kuwekwa kati ya aktueta na mzigo ili kubadilisha mwendo huu mdogo wa ingizo kuwa mwendo mkubwa zaidi wa matokeo.

Mekanizimu zinazonyumbulika hutumia maeneo yanayonyumbulika ambayo hupata uharibifu wa elastiki badala ya viungo vya kawaida vya pini au mzunguko. Kwa hiyo, zinaweza kutoa manufaa kama mwendo usio na backlash, msuguano mdogo, jiometri iliyobana na utengenezaji uliounganishwa. Kwa upande mwingine, jiometri ya viunganishi, unene wa maeneo yanayonyumbulika na usambazaji wa ugumu huathiri moja kwa moja uwiano wa ukuzaji na pia upinzani wa kimitambo unaokabili aktueta.

Pengo la fasihi linalolengwa na utafiti ni hasa usanisi wa kimfumo, kwa mbinu ya IC-BB, wa SIDO-CDAM yenye ulinganifu, ingizo moja na matokeo mawili katika mwelekeo mmoja, iliyoundwa tu kwa vizuizi vya ujenzi vya dyad vinavyonyumbulika, na kisha kutumia mara moja uboreshaji wa malengo mengi uliopangwa baada ya usanisi huo.

Mekanizimu yenye matokeo mawili iliundwaje?

Katika Kielelezo 2 cha utafiti, sehemu ya ingizo IP1, sehemu za matokeo OP1 na OP2, pamoja na sehemu za kati za uhamishaji mwendo D1 na D2 zimefafanuliwa. Mekanizimu ni linganifu kuzunguka mhimili x–x′. Ulinganifu huu huwezesha matokeo mawili kusogea kwa usawa katika mwelekeo uleule wa ingizo na kutumia vipengele vinavyofanana vya dyad vinavyonyumbulika kwenye pande zote mbili za mekanizimu.

Vizuizi vinne vya ujenzi vya dyad vinavyonyumbulika vimepangwa kama F1–D1–IP1, F3–D2–IP1, F2–D1–OP1 na F4–D2–OP2. Makutano ya mistari wima iliyochorwa kwa mwelekeo wa uhamishaji katika sehemu za ingizo, matokeo na uhamishaji wa kati huunda vituo vya mzunguko wa papo hapo IC1, IC2, IC3 na IC4.

Faida ya kijiometri ya hatua moja ya ukuzaji huhesabiwa kutokana na uwiano wa umbali kati ya kituo husika cha papo hapo na sehemu za ingizo na matokeo. Kwa mfumo wa hatua mbili na wenye ulinganifu, uhusiano wa jumla wa kimawazo uliotumika katika utafiti ni huu:

\[ GA_{\mathrm{conceptual}} = \frac{GA_1 \times GA_2 \times GA_3 \times GA_4}{2} \]

Mgawanyo kwa mbili unawakilisha ukuzaji wa jumla unaogawanywa kwenye njia mbili linganifu za matokeo. Kutokana na usanisi wa kimawazo, GA = 9,5 ilipatikana.

Modeli ya kimawazo ilibadilishwaje kuwa jiometri halisi?

Kwa kuwa mekanizimu ya kimawazo haikuwa na unene wa viunganishi wala tabia ya nyenzo, watafiti waliunda modeli ya CAD inayoweza kutengenezwa iliyoonyeshwa katika Kielelezo 3. Katika modeli hiyo, maeneo yenye unene mkubwa kiasi yanayobeba mzigo yalifafanuliwa kama viunganishi vigumu, huku maeneo membamba yanayowezesha uharibifu wa elastiki yakifafanuliwa kama viunganishi vinavyonyumbulika.

Ili kuongeza unyumbufu wa mzunguko katika maeneo D1 na D2, vijitundu vilitumiwa; pia msaada wa ziada wa boriti uliwekwa katika eneo la ingizo ili kuimarisha uhamishaji wa mzigo. Vigezo vinne vikuu vya kijiometri vilivyobadilishwa katika uboreshaji ni:

• t1_rigid: unene wa kiunganishi kigumu,
• t2_flexible: unene wa kiunganishi kinachonyumbulika,
• d_notch: kipenyo cha kijitundu,
• mp_location: eneo la sehemu inayosogea.

Modeli ya vipengele vyenye ukomo iliundwaje?

Mekanizimu haikuundwa katika ukubwa halisi wa MEMS, bali ilimodeliwa kwa kiwango cha milimita ili kurahisisha utengenezaji wa prototipu halisi unaotegemea FDM katika siku zijazo. Katika jiometri ya mwanzo, unene wa 0,4 mm ulitumika kwa viunganishi vinavyonyumbulika na 0,8 mm kwa viunganishi vigumu.

FEA ilifanywa katika mazingira ya Autodesk Fusion kwa kutumia kisuluhishi cha Autodesk Nastran. PA-12 (PA 2200—120 µm) kutoka maktaba ya programu ilitumika kama nyenzo. Utafiti ulitoa kwa nyenzo hii moduli ya Young ya 1,49 GPa, uwiano wa Poisson wa 0,41, msongamano wa 9,9 × 10⁻⁷ kg/mm³ na nguvu ya mwisho ya mvutano ya 46 MPa.

Viwango vyote vya uhuru vya mashimo manne ya kufungia vilifungwa, na mzigo wa 0,25 N uliwekwa kwenye ingizo IP1 katika mwelekeo wa x. Kontua za uhamishaji katika Kielelezo 4 cha utafiti zinaonyesha kwamba matokeo OP1 na OP2 yanazalisha mwendo uliokuzwa katika mwelekeo uleule wa ingizo.

Kwa nini muunganiko wa wavu ulikuwa muhimu?

Ili kuthibitisha kwamba matokeo ya FEA hayategemei msongamano wa wavu, urefu wa kipengele unaobadilika ulipunguzwa kutoka 1,5 mm hadi 0,25 mm. Watafiti waliripoti kwamba muunganiko ulipatikana kwa urefu wa kipengele wa 0,5 mm. Wavu ulipofinywa hadi 0,25 mm, modeli ilifikia vipengele 1.368.261, lakini faida ya kijiometri ilibaki bila kubadilika katika 9,875.

Katika modeli ya msingi, mkazo wa juu wa von Mises ulipatikana kuwa 0,784 MPa. Ikilinganishwa na nguvu ya myeyuko ya PA-12 ya 27,50 MPa iliyotolewa katika utafiti, mkazo huu unabaki ndani ya eneo la uendeshaji wa elastiki ya mstari. Kwa hiyo, wavu ulioungana wa 0,5 mm ulitumika katika uboreshaji uliofuata.

Tofauti kati ya matokeo ya GA = 9,5 kutoka usanisi wa kimawazo na matokeo ya GA = 9,875 kutoka FEA ilihusishwa na kuwepo kwa unene wenye ukomo wa viunganishi, unyumbufu wa nyenzo na athari za uharibifu katika modeli iliyotekelezwa, ilhali modeli bora ya kinematiki haizingatii mambo hayo.

Tatizo la uboreshaji lilifafanuliwaje?

Malengo mawili ya utafiti yalishughulikiwa kwa wakati mmoja: kuongeza faida ya kijiometri na kupunguza ugumu katika sehemu ya ingizo.

Faida ya kijiometri inayotegemea FEA:

\[ GA_{\mathrm{FEA}} = \frac{\text{çıkış yer değiştirmesi}} {\text{giriş yer değiştirmesi}} \]

Na ugumu wa ingizo:

\[ Stiff_{\mathrm{FEA}} = \frac{\text{giriş kuvveti}} {\text{giriş yer değiştirmesi}} \]

ulihesabiwa kwa namna hiyo.

Mipaka ya vigezo iliwekwa kuwa 0,4–2,0 mm kwa kiunganishi kigumu, 0,4–1,2 mm kwa kiunganishi kinachonyumbulika, na 0,2–1,0 mm kwa kipenyo cha kijitundu. Eneo la sehemu inayosogea lilibadilishwa ndani ya gridi ndogo ya ±1 mm katika mwelekeo wa x na y.

Hatua ya kwanza: ni kigezo gani kilikuwa na ushawishi mkubwa zaidi?

Katika hatua ya kwanza ya uboreshaji, vipengele vinne vya udhibiti vilitathminiwa katika viwango vitano kila kimoja, na safu ya orthogonal ya Taguchi L25 ilitumika badala ya utafutaji kamili wa factorial. FEA ilifanywa kwa kila mchanganyiko wa vigezo na GA pamoja na ugumu zilihesabiwa.

Katika matokeo ya ANOVA kwa GA, eneo la sehemu inayosogea (mp_location) lilipatikana kuwa kigezo tawala zaidi, kikieleza %85,41 ya mabadiliko yote, na p < 0,001 iliripotiwa. Mchango wa unene wa kiunganishi kigumu kwa GA ulikuwa %5,64, wa unene wa kiunganishi kinachonyumbulika %4,36 na wa kipenyo cha kijitundu %1,40.

Kwa upande wa ugumu, kigezo chenye ushawishi mkubwa zaidi kilikuwa unene wa kiunganishi kigumu, chenye mchango wa %35,37 na p = 0,009. Mchango wa unene wa kiunganishi kinachonyumbulika ulikuwa %25,88, na mchango wa eneo la sehemu inayosogea ulihesabiwa kuwa %23,21. Kipenyo cha kijitundu, chenye mchango wa %5,64, hakikupatikana kuwa muhimu kitakwimu.

Kwa sababu GA ilipewa kipaumbele, katika hatua ya pili eneo la sehemu inayosogea liliwekwa katika koordinati (31, 20).

Hatua ya pili: suluhisho la malengo mengi lilitafutwaje?

Katika hatua ya pili, t1_rigid, t2_flexible na d_notch pekee ndizo zilizobadilishwa, na muundo wa Taguchi L9 unaowakilisha viwango vitatu vya vipengele vitatu ulitumika. Ili kutathmini kwa pamoja ongezeko la faida ya kijiometri na upunguzaji wa ugumu, uchanganuzi wa uhusiano wa kijivu (Gray Relational Analysis, GRA) ulitumika.

Watafiti waliipa faida ya kijiometri uzito wa 0,7 na ugumu uzito wa 0,3. Katika matokeo ghafi ya FEA ya majaribio ya L9, Trial 1 ilitoa faida ya kijiometri ya juu zaidi na pia ugumu wa ingizo wa chini zaidi:

• t1_rigid = 0,4 mm,
• t2_flexible = 0,4 mm,
• d_notch = 0,2 mm,
• GA_FEA = 14,
• Stiff_FEA = 10,4167 N/mm.

Kwa hiyo, jiometri hii ndiyo mchanganyiko bora kwa malengo yote mawili si kwa mujibu wa upangaji wa GRA pekee, bali pia kwa matokeo ya moja kwa moja ya FEA ndani ya L9.

ANOVA ya hatua ya pili ilionyesha nini?

Baada ya eneo la sehemu inayosogea kuwekwa katika hatua ya kwanza, unene wa kiunganishi kigumu ulikuwa kigezo endelevu tawala cha usanifu kinachoamua uwiano wa ukuzaji na ugumu wa ingizo. Unene wa kiunganishi kinachonyumbulika ulikuwa wa pili, huku athari ya kipenyo cha kijitundu ikibaki ndogo ndani ya masafa yaliyotathminiwa.

Modeli za regresheni zilitabiri nini?

Modeli za mstari zilizotengenezwa kutokana na data ya hatua ya pili ni:

\[ GA_{\mathrm{FEA}} = 18.01 - 4.63\,t1_{\mathrm{rigid}} - 6.74\,t2_{\mathrm{flexible}} - 2.46\,d_{\mathrm{notch}} \]

\[ Stiff_{\mathrm{FEA}} = -7.31 + 20.27\,t1_{\mathrm{rigid}} + 27.66\,t2_{\mathrm{flexible}} - 5.15\,d_{\mathrm{notch}} \]

Milinganyo hii inapaswa kufasiriwa tu ndani ya masafa ya vigezo yaliyotathminiwa katika utafiti. Watafiti waliripoti RMSE = 2,95 kwa utabiri wa GA. Hata hivyo, hitilafu katika jedwali la uthibitishaji si ya ukubwa sawa kwa michanganyiko yote ya vigezo; kwa mfano, katika baadhi ya michanganyiko kuna tofauti inayoonekana kati ya utabiri na matokeo ya FEA. Kwa hiyo, modeli ya regresheni ya mstari haipaswi kutathminiwa kama modeli ya jumla ya kimwili inayochukua nafasi ya FEA.

Tofauti za nambari ndani ya chanzo zinapaswa kutathminiwaje?

Katika Jedwali 7 linalotoa matokeo ya Stage-1 ya utafiti, Stiff_FEA = 1,58 N/mm imeandikwa kwa modeli ya msingi. Hata hivyo, katika Jedwali 2 lenye vigezo vilevile vya msingi, thamani ni 15,625 N/mm, na katika Jedwali 15 linalotoa ulinganisho wa mwisho wa msingi–ulioboreshwa pia imetolewa kama 15,625 N/mm. Hesabu ya mwisho ya upunguzaji wa ugumu wa %33,33 pia inategemea mabadiliko kutoka 15,625 N/mm hadi 10,417 N/mm. Kwa hiyo, lazima ikumbukwe kwamba chanzo kina thamani mbili tofauti za ugumu wa msingi.

Vivyo hivyo, mwelekeo wa uwiano wa S/N uliosawazishwa, mfuatano wa tofauti na viambajengo vya uhusiano wa kijivu vilivyotolewa kwa ugumu katika jedwali la GRA hauendani kikamilifu na lengo la “smaller-the-better” lililotajwa katika maandishi. Katika Jedwali 10, GRC ya ugumu ya Trial 1 yenye ugumu wa chini zaidi imeonyeshwa kuwa 0,33, ilhali ya Trial 9 yenye ugumu wa juu zaidi imeonyeshwa kuwa 1,00. Hii inaonekana kinyume na mwelekeo wa lengo la kupunguza ugumu lililoelezwa. Hata hivyo, kwa kuwa Trial 1 katika matokeo ghafi ya L9 ilitoa ukuzaji wa juu zaidi kwa GA = 14 na pia ugumu wa chini zaidi wa 10,4167 N/mm, mchanganyiko wa mwisho wa vigezo bora unaungwa mkono pia na matokeo ya FEA bila kutegemea tatizo hili la mwelekeo wa GRA.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Kwa kutumia IC-BB na vizuizi vya ujenzi vya dyad vinavyonyumbulika pekee, iliwezekana kusanisi jiometri ya SIDO-CDAM yenye ulinganifu inayozalisha matokeo mawili katika mwelekeo mmoja.
• Matokeo ya kimawazo ya GA = 9,5 na matokeo ya FEA ya modeli iliyotekelezwa ya GA = 9,875 yalipatikana kuwa karibu.
• Katika nafasi ya usanifu iliyotathminiwa, eneo la sehemu inayosogea ni kigezo tawala kwa GA katika Stage-1.
• Baada ya eneo la sehemu inayosogea kuwekwa, unene wa kiunganishi kigumu ulikuwa kigezo chenye ushawishi mkubwa zaidi kwa GA na ugumu wa ingizo katika Stage-2.
• Kati ya majaribio ya L9, mchanganyiko wa t1_rigid = 0,4 mm, t2_flexible = 0,4 mm na d_notch = 0,2 mm ulitoa GA ya juu zaidi na ugumu wa chini zaidi.
• Katika ulinganisho wa mwisho wa FEA, GA iliongezeka kwa %41,77 na ugumu wa ingizo ulipungua kwa %33,33.
• Mkazo wa juu wa von Mises uliokokotolewa wa modeli iliyoboreshwa ulibaki chini ya nguvu ya myeyuko iliyotolewa ya PA-12.

Matokeo ambayo utafiti haujathibitisha

• Bado haijathibitishwa kwa majaribio kwamba mekanizimu iliyoboreshwa itatoa utendaji huo huo katika prototipu halisi.
• Utengenezaji na uthibitishaji wa utendaji katika kiwango halisi cha MEMS haujafanywa.
• Uchovu wa muda mrefu, maisha ya mizunguko na tabia ya uharibifu wa kudumu havijatathminiwa kwa majaribio.
• Athari halisi za toleransi za utengenezaji kwenye uwiano wa ukuzaji na ulinganifu wa matokeo hazijajaribiwa.
• Utafiti hauthibitishi kwamba umeonyesha optimum ya kimataifa ya nafasi yote ya usanifu endelevu na isiyo ya mstari.
• Matokeo ya FEA hayamaanishi moja kwa moja mafanikio ya kibiashara au ya viwandani katika matumizi halisi.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Masharti ya msingi ya FEA

Vigezo vya usanifu vya Stage-1

Katika Stage-1, safu ya orthogonal ya L25 ilitumika na majaribio 25 ya FEA yalifanywa. Kwa maksimisho ya GA, uchanganuzi wa S/N ulichagua mchanganyiko wa t1_rigid = 0,4 mm, t2_flexible = 0,4 mm, mp_location = (31,20) na d_notch = 1,0 mm. Upunguzaji wa ugumu uliweka mbele mchanganyiko wa t1_rigid = 0,4 mm, t2_flexible = 0,4 mm, mp_location = (32,21) na d_notch = 0,6 mm.

Matokeo ya Stage-2 L9

Ni muhimu hasa kwamba Trial 1 ilikuwa bora kuliko majaribio mengine ya L9 katika malengo yote mawili: GA ilifikia thamani ya juu zaidi ya 14, huku ugumu ukiwa na thamani ya chini zaidi ya 10,4167 N/mm katika jaribio hilo hilo.

Ulinganisho wa mwisho wa modeli ya msingi na modeli iliyoboreshwa

Matokeo ya mwisho yanaonyesha uboreshaji katika pande zote mbili za lengo kuu la usanifu wa utafiti: ndani ya familia hiyo hiyo ya mekanizimu, ukuzaji mkubwa zaidi wa uhamishaji ulipatikana huku ugumu wa kimitambo unaohitajika kwenye ingizo ukipunguzwa.

Uthibitishaji kwa upande wa mkazo

Kupunguza unene wa kiunganishi kigumu kutoka 0,8 mm hadi 0,4 mm kuliongeza mkazo wa juu wa von Mises kutoka 0,784 MPa katika modeli ya msingi hadi 1,049 MPa katika modeli iliyoboreshwa. Hata hivyo, thamani zote mbili zilibaki chini ya nguvu ya myeyuko ya 27,50 MPa iliyotumika kwa PA-12 katika utafiti. Matokeo haya ni halali tu kwa modeli ya FEA yenye elastiki ya mstari na hali iliyofafanuliwa ya mzigo wa 0,25 N.

Mapungufu makuu ya kimetodolojia ya utafiti

• Mekanizimu ilimodeliwa kwa kiwango cha milimita; utengenezaji halisi wa MEMS haukufanywa.
• Jiometri ya mwisho iliyoboreshwa haikujaribiwa kwenye prototipu halisi.
• Uchanganuzi unategemea PA-12 na dhana ya nyenzo yenye elastiki ya mstari.
• Athari za hitilafu za utengenezaji na toleransi za vipimo hazikuchunguzwa kwa majaribio.
• Mbinu ya Taguchi huchunguza viwango vya vigezo vya vipindi; nafasi yote endelevu ya usanifu haikuchunguzwa.
• Watafiti wanapanga kuchunguza katika siku zijazo nafasi endelevu na isiyo ya mstari ya usanifu kwa kutumia Response Surface Methodology, modeli mbadala zinazotegemea Kriging na algorithimu za mageuzi za malengo mengi.
• Kuna tofauti za nambari/kimbinu ndani ya chanzo katika thamani za msingi za ugumu za Stage-1 na katika usawazishaji wa ugumu wa GRA.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili la utafiti asilia: Design and Optimization of Miniaturized Actuation System with Systematic Dual-Output Compliant Displacement Amplification

Waandishi: Rohan R. Ozarkar, Nilesh P. Salunke, Prajitsen G. Damle, Rahul Shukla, Shakeelur Raheman na Khursheed B. Ansari.

Waandishi wanaowajibika: Nilesh P. Salunke na Khursheed B. Ansari.

Taarifa ya mchango sawa/uandishi wa kwanza sawa: Chanzo hakina tamko la mchango sawa au uandishi wa kwanza sawa.

Taasisi:

1. Department of Mechanical Engineering, R. C. Patel Institute of Technology, Shirpur, India.
2. Department of Mechanical Engineering, Shram Sadhna Bombay Trust’s College of Engineering and Technology, Jalgaon, India.
3. Department of Mechanical Engineering, SVKM’s NMIMS Global University, Dhule, India.
4. Indus Synchrotrons Utilization Division, Raja Ramanna Centre for Advanced Technology, Indore, India.
5. Homi Bhabha National Institute, Training School Complex, Anushakti Nagar, Mumbai, India.
6. Department of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang, Gyeongbuk, Republic of Korea.
7. Department of Applied Science and Humanity, SVKM’s NMIMS Global University, Dhule, India.
8. Department of Chemical Engineering, College of Engineering, King Khalid University, Abha, Saudi Arabia.

Jarida: Actuators.

Mchapishaji: MDPI, Basel, Switzerland.

Taarifa ya bibliografia: Actuators 2026, 15, 244.

DOI:10.3390/act15050244

Tarehe ya kuchapishwa: 30 Aprili 2026. Utafiti ulipokelewa 26 Machi 2026, ukarekebishwa 19 Aprili 2026 na kukubaliwa 28 Aprili 2026.

Aina ya chanzo na hali ya uhakiki wa wenzao: Ni makala ya utafiti iliyokubaliwa na kuchapishwa katika jarida la Actuators.

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY). Hakimiliki © 2026 ni ya waandishi; MDPI ndiye mwenye leseni.

Ufadhili: Utafiti ulifadhiliwa na King Khalid University, Deanship of Research and Graduate Studies chini ya Large Research Project kwa msaada wenye nambari RGP. 2/236/46.

Upatikanaji wa data: Waandishi wanaeleza kwamba michango asilia ya utafiti ipo ndani ya makala na kwamba maelezo ya ziada yanaweza kuombwa kutoka kwa waandishi wanaowajibika.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wametangaza kwamba hakuna mgongano wa maslahi.

Michango ya waandishi: Uundaji wa dhana Rohan R. Ozarkar na Rahul Shukla; metodolojia, programu na uthibitishaji Rohan R. Ozarkar na Nilesh P. Salunke; rasimu ya kwanza Rohan R. Ozarkar; mapitio na uhariri Rohan R. Ozarkar pamoja na Shakeelur Raheman; rasilimali Shakeelur Raheman na Khursheed B. Ansari; ushauri Nilesh P. Salunke na Prajitsen G. Damle; usimamizi wa mradi, upatikanaji wa ufadhili na mapitio yalifanywa na Khursheed B. Ansari.

Kikomo cha kimetodolojia: Matokeo makuu ya utendaji wa utafiti yanategemea uigaji wa vipengele vyenye ukomo. Mekanizimu iliyoboreshwa bado haijathibitishwa kwa majaribio kwenye prototipu halisi. Watafiti wametaja utengenezaji na upimaji wa prototipu kuwa kazi ya baadaye.

Dokezo la kutofautiana ndani ya chanzo: Jedwali 7 la Stage-1 linaripoti ugumu wa 1,58 N/mm kwa modeli ya msingi, ilhali Jedwali 2 na Jedwali la mwisho la 15 yanatoa thamani ya 15,625 N/mm kwa modeli hiyo hiyo ya msingi. Upunguzaji wa mwisho wa ugumu wa %33,33 umehesabiwa kutoka 15,625 → 10,417 N/mm. Aidha, mwelekeo wa viambajengo vya GRA vya ugumu katika Jedwali 10 hauendani na lengo la “smaller-the-better” lililofafanuliwa katika maandishi. Hoja hizi hazijasahihishwa kimya kimya; zimehifadhiwa kama mipaka ya tafsiri ya kisayansi kwa namna zilivyo katika chanzo.

Matokeo ya kisayansi katika maudhui haya ya Verianla yanategemea utafiti uliokaguliwa pekee. Hakuna matokeo mapya ya majaribio, thamani ya utendaji au mekanizimu iliyoongezwa kutoka nje.