مطالعه حرکت به همراه جرم و نیروها در حوزه‌ی کینتیک مطرح می‌گردد. اگر تغییر شکل‌های الاستیک در سامانه‌ای عامل حرکت محسوب گردد، نمی‌توان آن را صرفا با سینماتیک توصیف کرد زیرا حرکت و تغییر شکل، وابسته به خصوصیات مکانیکی سیستم و نیروهای دخیل در حرکت هستند؛ بنابراین سیستمی که نیروهای ورودی یا جابه‌جایی را به وسیله تغییر شکل پیکره الاستیک به نقطه‌ی دیگر انتقال می‌دهد، در زیردسته‌ی سینتیک و یا به عبارت دقیق‌تر، در زیردسته‌ی سینتیک الاستیک قرار می‌گیرد. در علم مهندسی مکانیک، اینگونه از سیستم‌ها را «مکانیزم‌های مکانیکی انعطاف پذیر» می‌نامند.
مکانیزم‌های مکانیکی انعطاف‌پذیر، مکانیزم‌های یکپارچه‌ای هستند که ساختاری منعطف الاستیک (نرم و تا حدی قابل کشش) برای جابه‌جایی و انتقال نیرو از یک قوای محرکه دارند. قطعات یا می‌توانند به صورت کامل و یکجا در انتقال نیرو شرکت کنند یا به صورت جزئی که بعضی از قطعات آنها که شامل این مکانیزم هستند، در انتقال نیرو شرکت کنند که با توجه به کاربرد‌ها و نیازهای مختلف در صنعت، ساخته می‌شوند.
یک مکانیزم انعطاف‌پذیر به مانند مکانیزم‌های صلب، حرکت، نیرو یا انرژی را انتقال می‌دهد اما برخلاف مکانیزم‌های صلب‌پیکر، مکانیزم‌های انعطاف‌پذیر حداقل بخشــی از حرکــت خود را از تغییر شـکل عناصـر منعطـف خـود بـه دسـت می‌آورنـد.
در هنگام طراحی مکانیزم‌های انعطاف‌پذیر، توابع زیادی را میتوان به عنوان تابع هدف برای کمینه سازی یا بیشینه سازی انتخاب کرد؛ اما باید توجه داشت که هدف اصلی از طراحی مکانیزم، یافتن مکانیزمی است که بیشترین کارایی مکانیکی داشته باشد و کارایی یک مکانیزم، معمولا به صورت نسبت جابه‌جایی و یا نیرو در بخش خروجی به جابه‌جایی و یا نیرو در بخش ورودی است. مقدار ماده‌ی به کار رفته در سازه نیز عموما به عنوان تابع قیدی بیان می‌شود؛ البته قیدهای دیگری نظیر میزان حداکثر جابه‌جایی و یا تنش اعمال شده به ماده نیز می‌توانند به تابع اضافه شوند.
اتصالات انعطاف پذیر عموما به صورت یکپارچه با سایر قسمت های مکانیزم ساخته می شود و باعث ایجاد برتری های زیادی برای اینگونه مکانیزم ها می‌شود. از جمله نتایج و مزایای آنها میتوان به:
هزینه‌ی کمتر در تولید ساختارهای مکانیکی
قابلیت ساخت و استفاده در مقیاس‌های کوچک
ساخت و نصب آسان
تولید ساختار‌ها با بازدهی بالاتر
کاهش ارتعاشات و اغتشاشات
عدم وجود تلفات اصطکاکی
امکان فشرده سازی قطعات در سیستم
عدم نیاز به روغن‌کاری
عدم وجود پسماند
عدم نیاز به تعویض قطعه و تعمیرات موضعی،
اشاره کرد.
کاربردهای این نوع مکانیزم‌ها در صنعت به شدت در حال افزایش هستند؛ مثل جک‌های مکانیکی برای خودروها، ربات‌های چهارپا، پهپادها، هلی‌کوپترهای کنترلی و ... ؛ در تصاویر و لینک‌های فیلم آموزشی زیر، نمونه‌هایی از کابرد این نوع از مکانیزم‌های مکانیکی در مکان‌های مختلف می‌بینید:
❖ اگرچه که مکانیزم‌های انعطاف‌پذیر دارای مزایای زیادی هستند، اما برخی از محدودیت‌ها سبب یک سری از چالش‌ها می‌شود:
1) ثابت نبودن مرکز چرخش در طول فرآیند چرخش
2) خالص نبودن چرخش ایجاد شده
3) حساس بودن اتصالات مکانیکی به دما
4) عدم توانایی تولید حد بالا از میزان چرخش
❖ با الهام از ســاختارهای موجود در طبیعت در سال‌های اخیر در صنعت معماری، به مکانیزم‌های انعطاف‌پذیر بیشــتر پرداخته شده است. اولین استفاده از این نوع مکانیزم‌ها در صنعت معماری، کاربرد در پوسته‌های متحرک است؛ این ســطح شــامل آن دست از طرح‌هایی می‌شــود که در آنها، مفاصــل انعطاف‌پذیر جایگزین مفاصل مکانیکی در ســاختارهای صلب-پیکــر می‌شــود و از مفاصــل انعطاف‌پذیــر برای اتصال اعضــای صلب به هم استفادهمی‌شود.
در تصاویر زیر، نمونه‌هایی از بکارگیری انواع پوسته‌های متحرک در صنعت معماریساختما‌ن‌ها مشاهده می‌کنید:
دومین استفاده از این نوع مکانیزم‌ها در صنعت معماری، کاربرد در ساختارهای متحرک است؛ آن دســت از مکانیزم‌هایی که کل اعضــا به صــورت یکپارچه در انتقال نیرو شــرکت می‌کنند. هدف اصلی این روش، طراحی مکانیزم یکپارچه‌ای اســت که با صــرف نیرویی کمتر، بهترین پاســخ گویی عملکردی و بیشــترین بــازده را بــه همــراه داشــته باشــد. نمونه‌هــای ســاخته شــده از این دســت را میتوان در پروژه‌هایــی چون فلکتوفین و نمای متحرک غرفه کره جنوبی در اکســپو 2012 در یئوسو مشاهده کرد.
در تصاویر زیر، نمونه‌هایی از بکارگیری انواع ساختارهای متحرک در صنعت معماری ساختما‌ن‌ها مشاهده می‌کنید:
امیرمحمد جهانی – فارغ التحصیل کارشناسی مهندسی نفت شریف
