[최적설계] compliant mechanism 이란?

순응 메커니즘은 부품의 탄성 변형을 통해 힘과 운동을 전달하는 기계 장치입니다. 전통적인 강체 메커니즘과 달리, 순응 메커니즘은 재료의 유연성을 활용하여 운동을 달성합니다. 이는 부품 수를 줄이고, 윤활이 필요 없으며, 단일 구조로 제작될 수 있다는 장점을 갖고 있습니다. 

아래는 집개를 순응 메커니즘으로 설계한 예시입니다. 

출처 : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Compliant_clip.png

순응매커니즘은 MEMS(MicroElectoMechanical System)에서도 사용됩니다. MEMS에서는 작은 스케일을 다루기 때문에 윤활의 영향이 크므로, 윤활이 없는 순응메커니즘을 사용하는 것입니다. 

순응메커니즘에서는 힘을가해 입력 변위(input displacement) 를 발생시키고 이에 따른 출력 변위(output displacement)가 발생하도록 합니다. 예를들어 위 집개를 예로 들면 뒷부분에 힘을 가해 입력변위를 발생시키면, 앞부분이 벌어지는 출력변위가 발생합니다.