En ingeniería , una singularidad mecánica es una posición o configuración de un mecanismo o una máquina donde el comportamiento subsiguiente no se puede predecir, o las fuerzas u otras cantidades físicas involucradas se vuelven infinitas o no deterministas .
Cuando las ecuaciones de ingeniería subyacentes de un mecanismo o máquina se evalúan en la configuración singular (si existe alguna), esas ecuaciones exhiben singularidad matemática .
Ejemplos de singularidades mecánicas son el bloqueo del cardán y, en el análisis mecánico estático, un sistema poco restringido.
Tipos de singularidades
Hay tres tipos de singularidades que se pueden encontrar en los mecanismos: singularidades de cinemática directa, singularidades de cinemática inversa y singularidades combinadas. Estas singularidades ocurren cuando una o ambas matrices jacobianas de los mecanismos se vuelven singulares o deficientes en rango. [1] La relación entre las velocidades de entrada y salida del mecanismo se define mediante la siguiente ecuación general:
dónde son las velocidades de salida, son las velocidades de entrada, es la cinemática directa jacobianos, y es el jacobiano de cinemática inversa.
Tipo-I: singularidades de cinemática inversa
Este primer tipo de singularidades ocurre cuando:
Tipo II: singularidades de cinemática directa
Este segundo tipo de singularidades ocurre cuando:
Tipo III: singularidades combinadas
Este tipo de singularidades ocurre cuando para una configuración particular, ambos y se vuelven singulares simultáneamente.
Referencias
- ^ "Análisis de singularidad de cadenas cinemáticas de bucle cerrado - IEEE Journals & Magazine". doi : 10.1109 / 70.56660 . Cite journal requiere
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