Active structure
ایک فعال ڈھانچہ (جسے ہوشیار یا انکولی ڈھانچہ بھی کہا جاتا ہے) ایک میکانی ڈھانچہ ہے جس میں ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں کے جواب میں اپنی ترتیب، شکل یا خصوصیات کو تبدیل کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ فعال ڈھانچے کی اصطلاح ان ڈھانچوں سے بھی مراد ہے جو روایتی انجینئرنگ ڈھانچوں (جیسے، پل، عمارتیں) کے برعکس، مستقل حرکت کی ضرورت ہوتی ہے اور اس لیے مستحکم رہنے کے لیے پاور ان پٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ فعال ڈھانچوں کا فائدہ یہ ہے کہ وہ روایتی جامد ڈھانچے سے کہیں زیادہ بڑے پیمانے پر ہو سکتے ہیں: ایک مثال خلائی فاؤنٹین ہوگی، ایک عمارت جو خلا تک پہنچتی ہے۔ فنکشن سرگرمی کا نتیجہ ایک ایسا ڈھانچہ ہے جو اس کے بوجھ کی قسم اور شدت کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ مثال کے طور پر، بیم کی واقفیت میں تبدیلی زیادہ سے زیادہ تناؤ یا تناؤ کی سطح کو کم کر سکتی ہے، جبکہ شکل میں تبدیلی کسی ڈھانچے کو متحرک کمپن کے لیے کم حساس بنا سکتی ہے۔ موافقت پذیر ساخت کی ایک اچھی مثال انسانی جسم ہے جہاں کنکال وسیع پیمانے پر بوجھ اٹھاتا ہے اور ایسا کرنے کے لیے عضلات اپنی ترتیب کو تبدیل کرتے ہیں۔ بیگ لے جانے پر غور کریں۔ اگر اوپری جسم آگے جھک کر پورے نظام کے بڑے پیمانے کے مرکز کو قدرے ایڈجسٹ نہیں کرتا ہے، تو وہ شخص اپنی پیٹھ پر گر جائے گا۔ ایک فعال ڈھانچہ بوجھ اٹھانے والے حصے کے علاوہ تین لازمی اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔ وہ سینسر، پروسیسر اور ایکچوایٹر ہیں۔ انسانی جسم کے معاملے میں، حسی اعصاب وہ سینسر ہوتے ہیں جو ماحول کی معلومات اکٹھا کرتے ہیں۔ دماغ معلومات کا جائزہ لینے کے لیے پروسیسر کے طور پر کام کرتا ہے اور اسی کے مطابق کام کرنے کا فیصلہ کرتا ہے اور اس لیے پٹھوں کو ہدایت دیتا ہے، جو جواب دینے کے لیے ایکچوایٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔ بھاری انجینئرنگ میں، ہوا اور زلزلے کے بوجھ کے تحت کمپن کو کم کرنے کے لیے پلوں اور گنبدوں میں ایکٹیویشن کو شامل کرنے کا ایک ابھرتا ہوا رجحان پہلے ہی موجود ہے۔ ایوی ایشن انجینئرنگ اور ایرو اسپیس انجینئرنگ جدید فعال ڈھانچے کی ترقی میں اہم محرک رہے ہیں۔ ہوائی جہاز (اور خلائی جہاز) کو موافقت کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ وہ اپنی زندگی کے دوران بہت سے مختلف ماحول، اور اس وجہ سے لوڈنگ کے سامنے آتے ہیں۔ لانچ کرنے سے پہلے انہیں کشش ثقل یا ڈیڈ لوڈ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، ٹیک آف کے دوران انہیں انتہائی متحرک اور غیر فعال بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے اور ان فلائٹ میں انہیں ایسی ترتیب میں ہونا ضروری ہے جو ڈریگ کو کم سے کم کرے لیکن لفٹ کو فروغ دے۔ انکولی ہوائی جہاز کے پروں میں بہت ساری کوششیں کی گئی ہیں تاکہ ایسا پروڈیوس کیا جا سکے جو باؤنڈری پرتوں کی علیحدگی اور ہنگامہ آرائی کو کنٹرول کر سکے۔ بہت سے خلائی ڈھانچے خلا میں انتہائی ماحولیاتی چیلنجوں سے بچنے یا عین مطابق درستگی حاصل کرنے کے لیے موافقت کا استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، خلائی اینٹینا اور آئینے کو عین مطابق سمت میں چالو کیا جا سکتا ہے۔ جیسے جیسے خلائی ٹیکنالوجی ترقی کرتی ہے، کچھ حساس آلات (یعنی انٹرفیرومیٹرک آپٹیکل اور انفراریڈ فلکیاتی آلات) کو چند نینو میٹر کی طرح نازک پوزیشن میں درست ہونا ضروری ہے، جبکہ معاون فعال ڈھانچہ طول و عرض میں دسیوں میٹر ہے۔ مارکیٹ میں موجود ڈیزائن انسانی ساختہ ایکچوایٹرز، یہاں تک کہ انتہائی نفیس بھی، تقریبا تمام یک جہتی ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ وہ صرف 1 محور کے ارد گرد توسیع اور سکڑنے، یا گھومنے کے قابل ہیں۔ آگے اور الٹا دونوں سمتوں میں حرکت کرنے کے قابل ایکچوایٹرز کو دو طرفہ ایکچوایٹرز کے نام سے جانا جاتا ہے، اس کے برعکس یک طرفہ ایکچوایٹرز جو صرف ایک سمت میں حرکت کر سکتے ہیں۔ ایکچوایٹرز کی محدود صلاحیت نے فعال ڈھانچوں کو دو اہم اقسام تک محدود کر دیا ہے: فعال ٹرس ڈھانچے، جو لکیری ایکچوایٹرز پر مبنی ہیں، اور روٹری ایکچوایٹرز پر مبنی مینیپولیٹر آرمز۔ ایک اچھے فعال ڈھانچے کی کئی ضروریات ہوتی ہیں۔ سب سے پہلے، اسے آسانی سے فعال کرنے کی ضرورت ہے۔ ایکچوایشن توانائی کی بچت ہونا چاہیے۔ ایک ایسا ڈھانچہ جو بہت سخت ہو اور مورفنگ کا سختی سے مقابلہ کرتا ہو اس لیے مطلوب نہیں ہے۔ دوسرا، ڈیزائن کے بوجھ کو اٹھانے کے لیے نتیجے میں بننے والے ڈھانچے میں ساختی سالمیت ہونی چاہیے۔ لہذا، ایکچوایشن کے عمل سے ڈھانچے کی طاقت کو خطرہ نہیں ہونا چاہیے۔ مزید واضح طور پر، ہم کہہ سکتے ہیں: ہم ایک فعال ڈھانچے کی تلاش کرتے ہیں جہاں کچھ اراکین کی سرگرمی اس کی تناؤ کی حالت کو کافی حد تک تبدیل کیے بغیر جیومیٹری میں تبدیلی کا باعث بنے گی۔ دوسرے لفظوں میں، ایک ایسا ڈھانچہ جس میں اسٹیٹیکل ڈیٹرمینیسی اور کینیمیٹک ڈیٹرمینیسی دونوں ہوں، ایکٹیویشن کے لیے بہترین ہے۔ ایپلی کیشنز فعال کنٹرول ٹیکنالوجی کا اطلاق سول انجینئرنگ، مکینیکل انجینئرنگ اور ایرو اسپیس انجینئرنگ میں کیا جاتا ہے۔ اگرچہ زیادہ تر سول انجینئرنگ کے ڈھانچے جامد ہیں، لیکن کچھ سول ڈھانچوں میں فعال کنٹرول کا استعمال زلزلے کی لوڈنگ، ونڈ لوڈنگ اور ماحولیاتی کمپن کے خلاف تعیناتی کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، فعال کنٹرول کو نقصان برداشت کرنے کے مقاصد کے لیے استعمال کرنے کی تجویز ہے جہاں انسانی مداخلت محدود ہے۔ کورکماز اور دیگر۔ نقصان برداشت اور پل کی تعیناتی کے لیے فعال کنٹرول سسٹم کی تشکیل کا مظاہرہ کیا۔ جیمز ای ہبارڈ، جونیئر بھی دیکھیں۔ ٹیونڈ ماس ڈیمپر حوالہ جات بیرونی روابط سوئس فیڈرل انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (ای پی ایف ایل)، اپلائیڈ کمپیوٹنگ اینڈ میکینکس لیبارٹری (آئی ایم اے سی) کیمبرج یونیورسٹی ڈپلوئ ایبل اسٹرکچرز لیب ہوبرمین ایسوسی ایٹس-ٹرانسفارمیبل ڈیزائن سی آر جی ٹیکنالوجی: مورفنگ پروسیسز ایک فری اسٹینڈنگ اسپیس لفٹ ڈھانچہ: اسپیس ٹیتھر انجینئرنگ تصورات کا ایک عملی متبادل ڈھانچہ