Kruisscharnier
Berekening buigstijfheid en maximale hoekverdraaiing
E=GPa L=mm b= h=
Berekening buigstijfheid dø/dM
dø/dM= 1/Nm
De belangrijkste eigenschap van zogenaamde elastische scharnieren is dat een nauwkeurige beweging kan worden gerealiseerd zonder wrijving, slijtage of vrije speling. Bekende voorbeelden van elastische scharnieren zijn de zogenaamde gatscharnieren, torsiestaven of het kruisscharnier.

Het kruisscharnier heeft als draaipunt het middelpunt van het kruis. In alle andere richting bestaat een zeer hoge stijfheid. De hoekverdraaing van het bovenste plateau is rechtevenredig met het moment om het draaipunt dat op dit plateau wordt uitgeoefend (dø/dM=constante).

Een veel gebruikt materiaal voor kruisscharnieren zijn aluminium legeringen. Deze zijn door de lage E-modulus van 70-80 GPa makkelijk elastisch te vervormen terwijl de gelegeerde soorten een hoge rekgrens hebben.

Symbolen
ø scheefstelling dv/dx met v(x) de vertikale verplaatsing [ - ]
dø/dM scheefstelling bij M=1 Nm [1/Nm]
E elasticiteitsmodulus van het materiaal [Pa]
L lengte van een van de vier bladscharnieren [m]
b breedte van het bladscharnier [m]
h dikte van het bladscharnier [m]
Aluminium 2014-T6, E=73 GPa, Rp0.2 = 410 MPa
Aluminium 7075-T6, E=72 GPa, Rp0.2 = 480 MPa
Beryllium koper (hard), E=120 GPa, Rp0.2 = 760 MPa
Titanium legering, E=100-120 GPa, Rp0.2 = 760...900 MPa
Verenstaal, E=210 GPa, Rp0.2 = 400...1600 MPa