Madhumuni ya kazi hii ni kuendeleza mchakato wa usindikaji wa laser otomatiki na usahihi wa hali ya juu na gharama za mchakato zilizoamuliwa mapema.Kazi hii inajumuisha uchanganuzi wa mifano ya utabiri wa ukubwa na gharama ya utengenezaji wa leza ya njia ndogo za ndani za Nd:YVO4 katika PMMA na uchakataji wa leza ya ndani ya polycarbonate kwa ajili ya kutengeneza vifaa vidogo vidogo.Ili kufikia malengo haya ya mradi, ANN na DoE walilinganisha ukubwa na gharama ya mifumo ya leza ya CO2 na Nd:YVO4.Utekelezaji kamili wa udhibiti wa maoni na usahihi wa submicron wa nafasi ya mstari na maoni kutoka kwa programu ya kusimba unatekelezwa.Hasa, automatisering ya mionzi ya laser na nafasi ya sampuli inadhibitiwa na FPGA.Ujuzi wa kina wa Taratibu na programu za uendeshaji wa mfumo wa Nd:YVO4 uliruhusu kitengo cha udhibiti kubadilishwa na Kidhibiti Kiotomatiki Kinachoweza Kupangwa cha Compact-Rio (PAC), ambayo ilikamilishwa katika Maoni ya Msimamo wa 3D wa Maoni ya Msimamo wa Juu wa hatua ya Visimbaji Vidogo vya Kudhibiti Msimbo wa LabVIEW. .Uendeshaji kamili wa mchakato huu katika msimbo wa LabVIEW unatengenezwa.Kazi ya sasa na ya baadaye ni pamoja na vipimo vya usahihi wa vipimo, usahihi na uzalishwaji upya wa mifumo ya kubuni, na uboreshaji unaohusiana wa jiometri ya kituo kidogo cha uundaji wa kifaa-kwenye-chip cha maabara kwa matumizi ya kemikali/uchanganuzi na sayansi ya utenganishaji.
Utumiaji mwingi wa sehemu za chuma-ngumu za nusu-ngumu (SSM) zinahitaji sifa bora za kiufundi.Sifa bora za kiufundi kama vile ukinzani wa uvaaji, uimara wa juu na ugumu hutegemea vipengele vya muundo vidogo vilivyoundwa na saizi ya nafaka bora zaidi.Ukubwa huu wa nafaka kwa kawaida hutegemea usindikaji bora wa SSM.Walakini, uigizaji wa SSM mara nyingi huwa na porosity iliyobaki, ambayo ni hatari sana kwa utendakazi.Katika kazi hii, michakato muhimu ya ukingo wa metali ngumu ili kupata sehemu za ubora wa juu itachunguzwa.Sehemu hizi zinapaswa kuwa na ugumu uliopunguzwa na sifa bora za miundo midogo, ikijumuisha saizi ya nafaka bora zaidi na usambazaji sare wa mvua ngumu na utungaji wa vipengele vidogo vya aloi.Hasa, ushawishi wa njia ya utayarishaji wa joto la wakati juu ya maendeleo ya muundo mdogo unaohitajika utachambuliwa.Sifa zinazotokana na uboreshaji wa wingi, kama vile kuongezeka kwa nguvu, ugumu na ugumu, zitachunguzwa.
Kazi hii ni utafiti wa marekebisho ya laser ya uso wa chuma cha chombo cha H13 kwa kutumia hali ya usindikaji wa laser ya pulsed.Mpango wa awali wa uchunguzi wa majaribio uliofanywa ulisababisha mpango wa kina ulioboreshwa zaidi.Laser ya kaboni dioksidi (CO2) yenye urefu wa mawimbi ya 10.6 µm hutumiwa.Katika mpango wa majaribio ya utafiti, matangazo ya laser ya ukubwa tatu tofauti yalitumiwa: 0.4, 0.2, na 0.09 mm kwa kipenyo.Vigezo vingine vinavyoweza kudhibitiwa ni nguvu ya kilele cha leza, kasi ya kurudia mapigo na mwingiliano wa mapigo.Gesi ya Argon kwa shinikizo la 0.1 MPa daima husaidia usindikaji wa laser.Sampuli ya H13 ilifanywa kuwa mbovu na kuwekwa kemikali kabla ya kuchakatwa ili kuongeza ufyonzaji wa uso kwenye urefu wa wimbi la laser ya CO2.Sampuli za laser-kutibiwa zilitayarishwa kwa ajili ya masomo ya metallographic na sifa zao za kimwili na mitambo zilijulikana.Masomo ya metallografia na uchanganuzi wa muundo wa kemikali ulifanywa kwa kutumia hadubini ya elektroni ya kuchanganua pamoja na taswira ya X-ray ya kutawanya nishati.Ugunduzi wa fuwele na awamu ya uso uliorekebishwa ulifanyika kwa kutumia mfumo wa XRD wenye mionzi ya Cu Kα na urefu wa wimbi la 1.54 Å.Wasifu wa uso hupimwa kwa kutumia mfumo wa wasifu wa stylus.Sifa za ugumu wa nyuso zilizorekebishwa zilipimwa na utambulisho wa almasi wa Vickers.Ushawishi wa ukali wa uso juu ya sifa za uchovu wa nyuso zilizobadilishwa zilisomwa kwa kutumia mfumo maalum wa uchovu wa mafuta.Imeonekana kuwa inawezekana kupata nafaka za uso zilizobadilishwa na ukubwa wa ultrafine wa chini ya 500 nm.Kina cha uso kilichoboreshwa katika safu ya 35 hadi 150 µm kilifikiwa kwenye sampuli za H13 zilizotibiwa leza.Fuwele ya uso wa H13 iliyobadilishwa imepunguzwa kwa kiasi kikubwa, ambayo inahusishwa na usambazaji wa random wa fuwele baada ya matibabu ya laser.Kiwango cha chini cha wastani cha Ukwaru wa uso wa H13 Ra ni 1.9 µm.Ugunduzi mwingine muhimu ni kwamba ugumu wa uso wa H13 uliobadilishwa huanzia 728 hadi 905 HV0.1 katika mipangilio tofauti ya laser.Uhusiano kati ya matokeo ya uigaji wa mafuta (viwango vya joto na baridi) na matokeo ya ugumu ulianzishwa ili kuelewa zaidi athari za vigezo vya leza.Matokeo haya ni muhimu kwa ajili ya maendeleo ya mbinu za ugumu wa uso ili kuboresha upinzani wa kuvaa na mipako ya kuzuia joto.
Sifa za athari za parametric za mipira dhabiti ya michezo ili kuunda core za kawaida za GAA sliotar
Lengo kuu la utafiti huu ni kubainisha tabia inayobadilika ya msingi wa sliotar juu ya athari.Sifa za mnato za mpira zilifanywa kwa kasi mbalimbali za athari.Tufe za kisasa za polima ni nyeti kwa kasi ya mkazo, wakati nyanja za jadi zenye vipengele vingi zinategemea mkazo.Jibu la viscoelastic lisilo la kawaida linafafanuliwa na maadili mawili ya ugumu: ugumu wa awali na ugumu wa wingi.Mipira ya jadi ni ngumu mara 2.5 kuliko mipira ya kisasa, kulingana na kasi.Kasi ya kasi ya ongezeko la ugumu wa mipira ya kawaida husababisha kasi ya COR isiyo ya mstari dhidi ya kasi ikilinganishwa na mipira ya kisasa.Matokeo ya ugumu unaobadilika yanaonyesha utumiaji mdogo wa majaribio ya tuli na milinganyo ya nadharia ya machipuko.Mchanganuo wa tabia ya deformation ya spherical inaonyesha kuwa uhamishaji wa kituo cha mvuto na ukandamizaji wa diametrical sio sawa kwa kila aina ya nyanja.Kupitia majaribio ya kina ya upigaji picha, athari za hali ya utengenezaji kwenye utendaji wa mpira zilichunguzwa.Vigezo vya uzalishaji wa halijoto, shinikizo na muundo wa nyenzo vilitofautiana ili kutoa aina mbalimbali za mipira.Ugumu wa polima huathiri ugumu lakini sio uharibifu wa nishati, kuongeza ugumu huongeza ugumu wa mpira.Viungio vya nyuklia huathiri reactivity ya mpira, ongezeko la kiasi cha nyongeza husababisha kupungua kwa reactivity ya mpira, lakini athari hii ni nyeti kwa daraja la polima.Uchanganuzi wa nambari ulifanywa kwa kutumia miundo mitatu ya hisabati ili kuiga majibu ya mpira kwa athari.Mtindo wa kwanza ulionekana kuwa na uwezo wa kuzaliana tabia ya mpira kwa kiwango kidogo tu, ingawa hapo awali ulitumiwa kwa mafanikio kwenye aina zingine za mipira.Muundo wa pili ulionyesha uwakilishi unaofaa wa majibu ya athari ya mpira ambayo kwa ujumla yalitumika kwa aina zote za mpira zilizojaribiwa, lakini usahihi wa ubashiri wa jibu la uhamishaji wa nguvu haukuwa wa juu kama ungehitajika kwa utekelezaji wa kiwango kikubwa.Mfano wa tatu ulionyesha usahihi bora zaidi wakati wa kuiga majibu ya mpira.Thamani za nguvu zinazozalishwa na muundo wa muundo huu zinalingana 95% na data ya majaribio.
Kazi hii ilifikia malengo makuu mawili.Moja ni muundo na utengenezaji wa viscometer ya joto ya juu ya kapilari, na ya pili ni uigaji wa mtiririko wa chuma-imara ili kusaidia katika kubuni na kutoa data kwa madhumuni ya kulinganisha.Viscometer ya joto ya juu ya capillary ilijengwa na kutumika kwa majaribio ya awali.Kifaa hicho kitatumika kupima mnato wa metali-nusu-ngumu chini ya hali ya joto la juu na viwango vya shear sawa na vile vinavyotumika kwenye tasnia.Viscometer ya kapilari ni mfumo wa nukta moja unaoweza kukokotoa mnato kwa kupima mtiririko na kushuka kwa shinikizo kwenye kapilari, kwa kuwa mnato unalingana moja kwa moja na kushuka kwa shinikizo na sawia kinyume cha mtiririko.Vigezo vya muundo ni pamoja na mahitaji ya halijoto inayodhibitiwa vyema hadi 800ºC, viwango vya kukatwa kwa sindano zaidi ya 10,000 s-1, na wasifu wa sindano unaodhibitiwa.Muundo wa awamu mbili wa nadharia tegemezi wa wakati uliundwa kwa kutumia programu ya FLUENT ya mienendo ya kiowevu cha kukokotoa (CFD).Hii imetumika kutathmini mnato wa metali nusu-imara wanapopitia viscometer ya kapilari iliyoundwa kwa kasi ya sindano ya 0.075, 0.5 na 1 m/s.Athari ya sehemu ya yabisi ya metali (fs) kutoka 0.25 hadi 0.50 pia ilichunguzwa.Kwa mlingano wa mnato wa sheria-nguvu unaotumiwa kukuza kielelezo cha Fasaha, uwiano mkubwa ulibainishwa kati ya vigezo hivi na mnato unaotokana.
Karatasi hii inachunguza athari za vigezo vya mchakato katika utengenezaji wa composites ya matrix ya chuma ya Al-SiC (MMC) katika mchakato wa mboji wa bechi.Vigezo vya mchakato vilivyochunguzwa vilijumuisha kasi ya kichochezi, wakati wa kichochezi, jiometri ya kichochezi, nafasi ya kichochezi, joto la kioevu cha metali (mnato).Uigaji unaoonekana ulifanyika kwa halijoto ya kawaida (25 ±C), uigaji wa kompyuta na majaribio ya uthibitishaji kwa ajili ya utengenezaji wa MMC Al-SiC.Katika uigaji wa kuona na kompyuta, maji na glycerin/maji yalitumiwa kuwakilisha alumini kioevu na nusu-imara, mtawalia.Madhara ya viscosities ya 1, 300, 500, 800, na 1000 mPa s na viwango vya kuchochea 50, 100, 150, 200, 250, na 300 rpm vilichunguzwa.Rolls 10 kwa kila kipande.% chembe za SiC zilizoimarishwa, sawa na zile zinazotumiwa katika MMK za alumini, zilitumika katika majaribio ya taswira na hesabu.Majaribio ya kupiga picha yalifanywa katika vikombe vya glasi wazi.Uigaji wa kimahesabu ulifanywa kwa kutumia Fasaha (mpango wa CFD) na kifurushi cha hiari cha MixSim.Hii ni pamoja na uigaji wa 2D axisymmetric multiphase tegemezi wakati wa njia za uzalishaji kwa kutumia muundo wa Eulerian (punjepunje).Utegemezi wa muda wa mtawanyiko wa chembe, muda wa kutulia na urefu wa vortex kwenye jiometri ya kuchanganya na kasi ya mzunguko wa kichochezi imeanzishwa.Kwa kichochezi chenye °kwenye paddles, pembe ya kasia ya digrii 60 imepatikana kuwa inafaa zaidi kupata haraka mtawanyiko sare wa chembe.Kutokana na vipimo hivi, iligundua kuwa ili kupata usambazaji sare wa SiC, kasi ya kuchochea ilikuwa 150 rpm kwa mfumo wa maji-SiC na 300 rpm kwa mfumo wa glycerol / maji-SiC.Ilibainika kuwa kuongeza mnato kutoka 1 mPa·s (kwa chuma kioevu) hadi 300 mPa·s (kwa chuma nusu-imara) kulikuwa na athari kubwa kwa muda wa mtawanyiko na uwekaji wa SiC.Hata hivyo, ongezeko zaidi kutoka 300 mPa·s hadi 1000 mPa·s lina athari ndogo kwa wakati huu.Sehemu kubwa ya kazi hii ilijumuisha muundo, ujenzi na uthibitishaji wa mashine maalum ya ugumu wa haraka kwa njia hii ya matibabu ya joto la juu.Mashine hiyo ina kichochezi na vile vinne vya gorofa kwa pembe ya digrii 60 na crucible katika chumba cha tanuru na joto la kupinga.Ufungaji ni pamoja na actuator ambayo huzima haraka mchanganyiko uliosindika.Vifaa hivi hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa vifaa vya mchanganyiko wa Al-SiC.Kwa ujumla, makubaliano mazuri yalipatikana kati ya taswira, hesabu na matokeo ya majaribio ya majaribio.
Kuna mbinu nyingi tofauti za prototipu haraka (RP) ambazo zimetengenezwa kwa matumizi makubwa hasa katika muongo uliopita.Mifumo ya upigaji picha wa haraka inayopatikana kibiashara leo hutumia teknolojia mbalimbali kwa kutumia karatasi, nta, resini za kutibu mwanga, polima na poda mpya za chuma.Mradi huu ulijumuisha mbinu ya uigaji wa haraka, Fused Deposition Modeling, iliyouzwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1991. Katika kazi hii, toleo jipya la mfumo wa kuigwa kwa kutumia nta lilitengenezwa na kutumika.Mradi huu unaelezea muundo wa msingi wa mfumo na njia ya utuaji wa nta.Mashine za FDM huunda sehemu kwa kutoa nyenzo iliyoyeyushwa nusu kwenye jukwaa katika muundo ulioamuliwa mapema kupitia pua zinazopashwa joto.Pua ya extrusion imewekwa kwenye meza ya XY inayodhibitiwa na mfumo wa kompyuta.Pamoja na udhibiti wa moja kwa moja wa utaratibu wa plunger na nafasi ya depositor, mifano sahihi hutolewa.Tabaka moja za nta zimewekwa juu ya nyingine ili kuunda vitu vya 2D na 3D.Sifa za nta pia zimechambuliwa ili kuboresha mchakato wa uzalishaji wa modeli.Hizi ni pamoja na joto la mpito la awamu ya nta, mnato wa nta, na sura ya kushuka kwa nta wakati wa usindikaji.
Katika kipindi cha miaka mitano iliyopita, timu za utafiti katika Kundi la Sayansi la Kitengo cha Chuo Kikuu cha Dublin cha Jiji la Dublin zimeunda michakato miwili ya uchapishaji wa leza ambayo inaweza kuunda chaneli na vokseli zenye azimio la mizani ndogo inayoweza kuzalishwa tena.Lengo la kazi hii ni juu ya matumizi ya nyenzo maalum ili kutenga biomolecules lengwa.Kazi ya awali inaonyesha kwamba morphologies mpya za kuchanganya capillary na njia za uso zinaweza kuundwa ili kuboresha uwezo wa kujitenga.Kazi hii itazingatia utumizi wa zana zinazopatikana za uundaji wa jiometri na njia ambazo zitatoa utengano ulioboreshwa na uainishaji wa mifumo ya kibaolojia.Utumiaji wa mifumo hii utafuata mbinu ya maabara-on-a-chip kwa madhumuni ya uchunguzi wa viumbe.Vifaa vinavyotengenezwa kwa kutumia teknolojia hii iliyotengenezwa vitatumika katika maabara ya microfluidic ya mradi kwenye chip.Lengo la mradi ni kutumia usanifu wa majaribio, uboreshaji na mbinu za uigaji ili kutoa uhusiano wa moja kwa moja kati ya vigezo vya uchakataji wa leza na sifa za njia ndogo na za nanoscale, na kutumia maelezo haya kuboresha njia za utengano katika teknolojia ndogo hizi.Matokeo mahususi ya kazi ni pamoja na: muundo wa kituo na morpholojia ya uso ili kuboresha sayansi ya utengano;hatua za monolithic za kusukuma na uchimbaji katika chips zilizounganishwa;mgawanyo wa biomolecules lengwa zilizochaguliwa na kutolewa kwenye chip zilizounganishwa.
Uzalishaji na udhibiti wa viwango vya joto vya muda na wasifu wa longitudinal pamoja na safu wima za LC za kapilari kwa kutumia safu za Peltier na thermography ya infrared.
Jukwaa jipya la mawasiliano ya moja kwa moja la udhibiti sahihi wa halijoto ya safuwima za kapilari limeundwa kwa kuzingatia matumizi ya seli za Peltier za thermoelectric zinazodhibitiwa kwa mpangilio maalum.Jukwaa hutoa udhibiti wa halijoto ya haraka kwa safuwima za kapilari na ndogo za LC na huruhusu upangaji wa wakati huo huo wa halijoto ya muda na anga.Jukwaa hufanya kazi zaidi ya kiwango cha joto cha 15 hadi 200 ° C na kiwango cha njia panda cha takriban 400 ° C / min kwa kila seli 10 za Peltier zilizopangiliwa.Mfumo huu umetathminiwa kwa njia kadhaa za kipimo zisizo za kawaida za kapilari, kama vile utumiaji wa moja kwa moja wa gradient za joto na wasifu wa mstari na usio na mstari, ikiwa ni pamoja na gradient za safu wima tuli na viwango vya joto vya muda, gradient sahihi zinazodhibitiwa na halijoto, kapilari monolithic iliyopolimishwa. awamu za stationary, na utengenezaji wa awamu za monolithic katika njia za microfluidic (kwenye chip).Chombo kinaweza kutumika na mifumo ya kromatografia ya kawaida na safu.
Electrohydrodynamic inayolenga katika kifaa cha microfluidic kilichopangwa chenye pande mbili kwa uzingatiaji wa awali wa wachanganuzi wadogo.
Kazi hii inajumuisha uzingatiaji wa kieletroniki (EHDF) na uhamishaji wa fotoni ili kusaidia katika ukuzaji wa uboreshaji wa awali na utambuzi wa spishi.EHDF ni njia ya kulenga yenye uwiano wa ion kwa msingi wa kuweka usawa kati ya nguvu za hidrodynamic na umeme, ambapo ayoni za riba husimama.Utafiti huu unatoa mbinu ya riwaya kwa kutumia kifaa cha 2D wazi cha nafasi tambarare kilichopangwa cha microfluidic badala ya mfumo wa kawaida wa chaneli ndogo.Vifaa vile vinaweza kuzingatia kiasi kikubwa cha vitu na ni rahisi kutengeneza.Utafiti huu unatoa matokeo ya uigaji mpya uliotengenezwa kwa kutumia COMSOL Multiphysics® 3.5a.Matokeo ya miundo hii yalilinganishwa na matokeo ya majaribio ili kupima jiometri za mtiririko zilizotambuliwa na maeneo ya mkusanyiko wa juu.Mtindo wa kimuundo mdogo wa nambari ulilinganishwa na majaribio yaliyochapishwa hapo awali na matokeo yalikuwa thabiti sana.Kulingana na uigaji huu, aina mpya ya meli ilifanyiwa utafiti ili kutoa hali bora kwa EHDF.Matokeo ya majaribio kwa kutumia chip yalizidi utendaji wa muundo.Katika chips zilizobuniwa za microfluidic, hali mpya ilizingatiwa, iitwayo EGDP lateral, wakati dutu iliyochunguzwa ililenga perpendicular kwa voltage iliyotumiwa.Kwa sababu ugunduzi na upigaji picha ni vipengele muhimu vya uboreshaji wa awali na mifumo ya utambuzi wa spishi.Mifano ya nambari na uthibitishaji wa majaribio ya uenezi wa mwanga na usambazaji wa mwanga wa mwanga katika mifumo ya microfluidic ya pande mbili huwasilishwa.Mtindo wa nambari uliotengenezwa wa uenezaji wa nuru ulithibitishwa kwa majaribio kwa ufanisi katika suala la njia halisi ya mwanga kupitia mfumo na kwa suala la usambazaji wa nguvu, ambayo ilitoa matokeo ambayo yanaweza kuwa ya manufaa kwa kuboresha mifumo ya photopolymerization, pamoja na mifumo ya kugundua macho. kutumia capillaries..
Kulingana na jiometri, miundo midogo inaweza kutumika katika mawasiliano ya simu, microfluidics, sensa ndogo, uhifadhi wa data, kukata kioo, na kuweka alama za mapambo.Katika kazi hii, uhusiano kati ya mipangilio ya vigezo vya mfumo wa laser Nd:YVO4 na CO2 na ukubwa na morphology ya microstructures ilichunguzwa.Vigezo vilivyochunguzwa vya mfumo wa leza ni pamoja na nguvu P, kiwango cha kurudia kwa mapigo ya moyo PRF, idadi ya mipigo N na kiwango cha skanisho U. Vipimo vilivyopimwa vya pato vinajumuisha vipenyo sawa vya vokseli pamoja na upana wa mikondo, kina na ukali wa uso.Mfumo wa uchapaji udogo wa 3D ulitengenezwa kwa kutumia leza ya Nd:YVO4 (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) kutengeneza miundo midogo ndani ya vielelezo vya polycarbonate.Vokseli za miundo midogo zina kipenyo cha 48 hadi 181 µm.Mfumo pia hutoa uzingatiaji sahihi kwa kutumia malengo ya hadubini ili kuunda vokseli ndogo katika safu ya 5 hadi 10 µm katika glasi ya chokaa ya soda, sampuli za silika zilizounganishwa na samafi.Leza ya CO2 (1.5 kW, 10.6 µm, muda wa chini wa mpigo 26 µs) ilitumiwa kuunda mikondo midogo katika sampuli za glasi za chokaa cha soda.Umbo la sehemu mbalimbali la mikondo midogo lilitofautiana sana kati ya vijiti vya v, mifereji ya u, na tovuti za uondoaji wa juu juu.Ukubwa wa chaneli ndogo pia hutofautiana sana: kutoka 81 hadi 365 µm kwa upana, kutoka 3 hadi 379 µm kwa kina, na ukali wa uso kutoka 2 hadi 13 µm, kulingana na usakinishaji.Ukubwa wa njia ndogo zilichunguzwa kulingana na vigezo vya usindikaji wa laser kwa kutumia mbinu ya uso wa majibu (RSM) na muundo wa majaribio (DOE).Matokeo yaliyokusanywa yalitumiwa kusoma athari za vigezo vya mchakato kwenye kiwango cha uondoaji wa ujazo na wingi.Kwa kuongezea, muundo wa hisabati wa mchakato wa joto umeundwa ili kusaidia kuelewa mchakato na kuruhusu topolojia ya njia kutabiriwa kabla ya uundaji halisi.
Sekta ya metrolojia daima inatafuta njia mpya za kuchunguza kwa usahihi na kwa haraka na kuweka topografia ya uso dijitali, ikiwa ni pamoja na kukokotoa vigezo vya ukali wa uso na kuunda mawingu ya uhakika (seti za nukta tatu zinazoelezea uso mmoja au zaidi) kwa ajili ya kuigwa au kubadili uhandisi.mifumo ipo, na mifumo ya macho imeongezeka kwa umaarufu zaidi ya miaka kumi iliyopita, lakini wasifu wengi wa macho ni ghali kununua na kudumisha.Kulingana na aina ya mfumo, wasifu wa macho pia unaweza kuwa mgumu kubuni na udhaifu wao hauwezi kufaa kwa programu nyingi za duka au kiwanda.Mradi huu unashughulikia maendeleo ya profaili kwa kutumia kanuni za pembetatu ya macho.Mfumo uliotengenezwa una eneo la jedwali la skanning la 200 x 120 mm na safu ya kipimo cha wima cha 5 mm.Msimamo wa sensor ya laser juu ya uso unaolengwa pia unaweza kubadilishwa na 15 mm.Programu ya udhibiti ilitengenezwa kwa skanning otomatiki ya sehemu zilizochaguliwa na mtumiaji na maeneo ya uso.Mfumo huu mpya una sifa ya usahihi wa dimensional.Hitilafu ya juu ya kipimo cha cosine ya mfumo ni 0.07 °.Usahihi wa nguvu wa mfumo hupimwa kwa 2 µm katika mhimili wa Z (urefu) na takriban 10 µm katika shoka za X na Y.Uwiano wa ukubwa kati ya sehemu zilizochanganuliwa (sarafu, screws, washers na lenzi ya nyuzi hufa) ilikuwa nzuri.Upimaji wa mfumo pia utajadiliwa, ikijumuisha vikwazo vya wasifu na uboreshaji wa mfumo unaowezekana.
Madhumuni ya mradi huu ni kuendeleza na kubainisha mfumo mpya wa mtandao wa macho wenye kasi ya juu kwa ajili ya ukaguzi wa kasoro za uso.Mfumo wa udhibiti unategemea kanuni ya triangulation ya macho na hutoa njia isiyo ya mawasiliano ya kuamua wasifu wa tatu-dimensional wa nyuso zinazoenea.Sehemu kuu za mfumo wa ukuzaji ni pamoja na leza ya diode, kamera ya CCf15 CMOS, na motors mbili za servo zinazodhibitiwa na PC.Usogezaji wa sampuli, kunasa picha, na uwekaji wasifu wa uso wa 3D hupangwa katika programu ya LabView.Kukagua data iliyonaswa kunaweza kuwezeshwa kwa kuunda programu ya uwasilishaji pepe wa uso uliochanganuliwa wa 3D na kukokotoa vigezo vinavyohitajika vya ukali wa uso.Servo motors hutumika kusogeza sampuli katika maelekezo ya X na Y yenye ubora wa 0.05 µm.Profaili ya uso iliyotengenezwa ya mtandaoni isiyoweza kuwasiliana inaweza kufanya upekuzi wa haraka na ukaguzi wa uso wa ubora wa juu.Mfumo uliotengenezwa unatumiwa kwa mafanikio kuunda wasifu wa uso wa 2D wa moja kwa moja, wasifu wa uso wa 3D na vipimo vya ukali wa uso kwenye uso wa vifaa mbalimbali vya sampuli.Vifaa vya ukaguzi wa kiotomatiki vina eneo la skanning ya XY ya 12 x 12 mm.Ili kubainisha na kurekebisha mfumo ulioendelezwa wa wasifu, wasifu wa uso uliopimwa na mfumo ulilinganishwa na uso sawa uliopimwa kwa kutumia darubini ya macho, darubini ya darubini, AFM na Mitutoyo Surftest-402.
Mahitaji ya ubora wa bidhaa na vifaa vinavyotumiwa ndani yao vinazidi kuwa zaidi na zaidi.Suluhisho la matatizo mengi ya uhakikisho wa ubora wa kuona (QA) ni matumizi ya mifumo ya ukaguzi wa uso wa kiotomatiki wa wakati halisi.Hii inahitaji ubora wa bidhaa sawa katika upitishaji wa juu.Kwa hiyo, mifumo inahitajika ambayo ina uwezo wa 100% wa kupima vifaa na nyuso kwa wakati halisi.Ili kufikia lengo hili, mchanganyiko wa teknolojia ya laser na teknolojia ya udhibiti wa kompyuta hutoa suluhisho la ufanisi.Katika kazi hii, mfumo wa skanning ya laser ya kasi ya juu, ya gharama nafuu na ya juu ya usahihi isiyo ya mawasiliano ilitengenezwa.Mfumo huo una uwezo wa kupima unene wa vitu vikali vya opaque kwa kutumia kanuni ya triangulation ya macho ya laser.Mfumo uliotengenezwa huhakikisha usahihi na uzazi wa vipimo katika ngazi ya micrometer.
Madhumuni ya mradi huu ni kubuni na kukuza mfumo wa ukaguzi wa leza kwa utambuzi wa kasoro kwenye uso na kutathmini uwezekano wake wa utumaji wa inline wa kasi ya juu.Vipengee vikuu vya mfumo wa kutambua ni moduli ya diodi ya leza kama chanzo cha mwanga, kamera ya ufikiaji nasibu ya CMOS kama kitengo cha utambuzi, na hatua ya utafsiri ya XYZ.Kanuni za kuchambua data zilizopatikana kwa kuchanganua nyuso za sampuli mbalimbali zilitengenezwa.Mfumo wa udhibiti unategemea kanuni ya triangulation ya macho.Boriti ya laser ni tukio la oblique kwenye uso wa sampuli.Tofauti ya urefu wa uso kisha inachukuliwa kama harakati ya mlalo ya eneo la leza juu ya uso wa sampuli.Hii inaruhusu vipimo vya urefu kuchukuliwa kwa kutumia njia ya pembetatu.Mfumo wa ugunduzi ulioendelezwa hurekebishwa kwanza ili kupata kipengele cha ubadilishaji kitakachoonyesha uhusiano kati ya uhamishaji wa sehemu iliyopimwa na kitambuzi na uhamishaji wima wa uso.Majaribio yalifanyika kwenye nyuso tofauti za vifaa vya sampuli: shaba, alumini na chuma cha pua.Mfumo uliotengenezwa una uwezo wa kutoa kwa usahihi ramani ya topografia ya 3D ya kasoro zinazotokea wakati wa operesheni.Azimio la anga la takriban 70 µm na azimio la kina la 60 µm lilipatikana.Utendaji wa mfumo pia unathibitishwa kwa kupima usahihi wa umbali uliopimwa.
Mifumo ya skanning ya laser ya kasi ya juu hutumiwa katika mazingira ya kiotomatiki ya utengenezaji wa viwanda ili kugundua kasoro za uso.Njia za kisasa zaidi za kugundua kasoro za uso ni pamoja na utumiaji wa nyuzi za macho kwa kuangaza na kugundua sehemu.Tasnifu hii inajumuisha kubuni na ukuzaji wa mfumo mpya wa optoelectronic wa kasi ya juu.Katika karatasi hii, vyanzo viwili vya LEDs, LEDs (mwanga wa diodes) na diode za laser, zinachunguzwa.Safu ya diode tano zinazotoa moshi na tano za kupokea picha ziko kinyume na kila mmoja.Mkusanyiko wa data unadhibitiwa na kuchambuliwa na Kompyuta kwa kutumia programu ya LabVIEW.Mfumo huo hutumika kupima vipimo vya kasoro za uso kama vile mashimo (1 mm), mashimo ya upofu (milimita 2) na noti katika nyenzo mbalimbali.Matokeo yanaonyesha kuwa ingawa mfumo unakusudiwa kuchanganua 2D, unaweza pia kufanya kazi kama mfumo mdogo wa upigaji picha wa 3D.Mfumo pia ulionyesha kuwa nyenzo zote za metali zilizosomwa zilikuwa na uwezo wa kuonyesha ishara za infrared.Mbinu mpya iliyotengenezwa kwa kutumia safu ya nyuzi zinazoelekezwa huruhusu mfumo kufikia azimio linaloweza kurekebishwa na azimio la juu la mfumo la takriban 100 µm (kukusanya kipenyo cha nyuzi).Mfumo huo umetumiwa kwa mafanikio kupima wasifu wa uso, ukali wa uso, unene na uakisi wa nyenzo mbalimbali.Alumini, chuma cha pua, shaba, shaba, tuffnol na polycarbonate inaweza kujaribiwa na mfumo huu.Faida za mfumo huu mpya ni utambuzi wa haraka, gharama ya chini, saizi ndogo, azimio la juu na kubadilika.
Sanifu, jenga na jaribu mifumo mipya ili kuunganisha na kupeleka teknolojia mpya za kihisi cha mazingira.Inafaa hasa kwa matumizi ya ufuatiliaji wa bakteria ya kinyesi
Kurekebisha Muundo wa Micro-Nano wa Paneli za Silicon Solar PV ili Kuboresha Ugavi wa Nishati
Mojawapo ya changamoto kuu za uhandisi zinazokabili jamii ya kimataifa leo ni usambazaji wa nishati endelevu.Ni wakati wa jamii kuanza kutegemea sana vyanzo vya nishati mbadala.Jua hutoa dunia kwa nishati ya bure, lakini mbinu za kisasa za kutumia nishati hii kwa namna ya umeme zina vikwazo fulani.Katika kesi ya seli za photovoltaic, tatizo kuu ni ufanisi wa kutosha wa kukusanya nishati ya jua.Uchimbaji udogo wa laser hutumiwa kwa kawaida kuunda viunganishi kati ya tabaka amilifu za voltaic kama vile substrates za kioo, silikoni ya hidrojeni na tabaka za oksidi ya zinki.Inajulikana pia kuwa nishati zaidi inaweza kupatikana kwa kuongeza eneo la seli ya jua, kwa mfano kwa micromachining.Imeonyeshwa kuwa maelezo ya wasifu wa nanoscale huathiri ufanisi wa kunyonya nishati ya seli za jua.Madhumuni ya karatasi hii ni kuchunguza manufaa ya kurekebisha miundo ya seli za jua ndogo ndogo, nano- na mesoscale ili kutoa nguvu za juu zaidi.Kutofautiana kwa vigezo vya kiteknolojia vya miundo ndogo na muundo wa nano itafanya iwezekanavyo kusoma ushawishi wao kwenye topolojia ya uso.Seli zitajaribiwa kubaini nishati zitakazozalisha zikikabiliwa na viwango vinavyodhibitiwa kwa majaribio vya mwanga wa sumakuumeme.Uhusiano wa moja kwa moja utaanzishwa kati ya ufanisi wa seli na texture ya uso.
Mchanganyiko wa Metal Matrix (MMCs) wanakuwa wagombea wakuu kwa haraka wa jukumu la nyenzo za muundo katika uhandisi na vifaa vya elektroniki.Alumini (Al) na shaba (Cu) iliyoimarishwa kwa SiC kutokana na sifa zao bora za joto (kwa mfano, mgawo wa upanuzi wa chini wa mafuta (CTE), upitishaji wa juu wa mafuta) na uboreshaji wa sifa za mitambo (kwa mfano, nguvu maalum ya juu, utendaji bora).Inatumika sana katika tasnia mbalimbali kwa upinzani wa kuvaa na moduli maalum.Hivi majuzi, MMC hizi za juu za kauri zimekuwa mwelekeo mwingine wa matumizi ya udhibiti wa halijoto katika vifurushi vya kielektroniki.Kwa kawaida, katika vifurushi vya vifaa vya nishati, alumini (Al) au shaba (Cu) hutumiwa kama heatsink au sahani ya msingi ili kuunganisha kwenye substrate ya kauri ambayo hubeba chip na miundo ya pini inayohusishwa.Tofauti kubwa ya mgawo wa upanuzi wa mafuta (CTE) kati ya kauri na alumini au shaba ni mbaya kwa sababu inapunguza uaminifu wa mfuko na pia hupunguza ukubwa wa substrate ya kauri ambayo inaweza kushikamana na substrate.
Kwa kuzingatia upungufu huu, sasa inawezekana kukuza, kuchunguza na kubainisha nyenzo mpya zinazokidhi mahitaji haya ya nyenzo zilizoboreshwa kwa joto.Pamoja na uboreshaji wa hali ya joto na mgawo wa sifa za upanuzi wa joto (CTE), MMC CuSiC na AlSiC sasa ni suluhu zinazofaa za ufungashaji wa vifaa vya kielektroniki.Kazi hii itatathmini sifa za kipekee za thermofizikia za MMC hizi na uwezekano wa matumizi yake kwa ajili ya usimamizi wa joto wa vifurushi vya kielektroniki.
Kampuni za mafuta hupata ulikaji mkubwa katika ukanda wa kulehemu wa mifumo ya tasnia ya mafuta na gesi iliyotengenezwa kwa kaboni na vyuma vya aloi ya chini.Katika mazingira yaliyo na CO2, uharibifu wa kutu kawaida huchangiwa na tofauti katika nguvu za filamu za kutu za kinga zilizowekwa kwenye miundo midogo ya chuma cha kaboni.Kutu ya ndani katika chuma cha kulehemu (WM) na eneo lililoathiriwa na joto (HAZ) ni kwa sababu ya athari za galvanic kwa sababu ya tofauti za muundo wa aloi na muundo mdogo.Sifa za muundo wa msingi wa chuma (PM), WM, na HAZ zilichunguzwa ili kuelewa athari ya muundo mdogo kwenye tabia ya kutu ya viungio vilivyochochewa vya chuma kidogo.Vipimo vya kutu vilifanywa katika suluhu ya NaCl ya 3.5% iliyojaa CO2 chini ya hali isiyo na oksijeni kwenye joto la kawaida (20±2°C) na pH 4.0±0.3.Tabia ya tabia ya kutu ilifanywa kwa kutumia mbinu za electrochemical kwa kuamua uwezekano wa mzunguko wazi, skanning ya potentiodynamic na upinzani wa polarization ya mstari, pamoja na tabia ya jumla ya metallographic kwa kutumia hadubini ya macho.Awamu kuu za kimofolojia zilizogunduliwa ni feri ya acicular, austenite iliyobaki, na muundo wa martensitic-bainitic katika WM.Wao ni chini ya kawaida katika HAZ.Tabia tofauti za kielektroniki na viwango vya kutu vilipatikana katika PM, VM na HAZ.
Kazi iliyofunikwa na mradi huu inalenga kuboresha ufanisi wa umeme wa pampu za chini ya maji.Mahitaji ya sekta ya pampu kuhamia katika mwelekeo huu yameongezeka hivi karibuni kwa kuanzishwa kwa sheria mpya ya Umoja wa Ulaya inayohitaji sekta hiyo kwa ujumla kufikia viwango vipya na vya juu vya ufanisi.Karatasi hii inachambua matumizi ya koti ya kupoeza ili kupoza eneo la solenoid ya pampu na inapendekeza uboreshaji wa muundo.Hasa, mtiririko wa maji na uhamisho wa joto katika jackets za baridi za pampu za uendeshaji ni sifa.Uboreshaji wa muundo wa koti utatoa uhamishaji bora wa joto kwenye eneo la gari la pampu na kusababisha uboreshaji wa ufanisi wa pampu huku ukipunguza buruta inayosababishwa.Kwa kazi hii, mfumo wa mtihani wa pampu uliowekwa kwenye shimo kavu uliongezwa kwenye tank ya majaribio ya 250 m3 iliyopo.Hii inaruhusu ufuatiliaji wa kamera ya kasi ya juu ya uwanja wa mtiririko na picha ya joto ya casing ya pampu.Sehemu ya mtiririko iliyoidhinishwa na uchanganuzi wa CFD inaruhusu majaribio, majaribio na ulinganisho wa miundo mbadala ili kuweka halijoto ya uendeshaji iwe chini iwezekanavyo.Muundo wa asili wa pampu ya nguzo ya M60-4 ilistahimili joto la juu la kabati la pampu la nje la 45°C na kiwango cha juu cha joto cha stator cha 90°C.Uchambuzi wa miundo mbalimbali ya mifano unaonyesha ni miundo ipi ambayo ni muhimu zaidi kwa mifumo yenye ufanisi zaidi na ambayo haipaswi kutumiwa.Hasa, muundo wa coil iliyojumuishwa ya baridi haina uboreshaji juu ya muundo wa asili.Kuongeza idadi ya vile vya impela kutoka nne hadi nane kulipunguza joto la uendeshaji lililopimwa kwenye casing kwa nyuzi joto saba.
Mchanganyiko wa msongamano mkubwa wa nguvu na muda uliopunguzwa wa mfiduo katika usindikaji wa chuma husababisha mabadiliko katika muundo wa uso.Kupata mchanganyiko bora wa vigezo vya mchakato wa laser na kiwango cha kupoeza ni muhimu kwa kubadilisha muundo wa nafaka na kuboresha sifa za tribolojia kwenye uso wa nyenzo.Lengo kuu la utafiti huu lilikuwa kuchunguza athari za uchakataji wa leza inayopigika haraka kwenye sifa tatu za kibayolojia za metali zinazopatikana kibiashara.Kazi hii imejitolea kwa marekebisho ya uso wa laser ya chuma cha pua AISI 316L na Ti-6Al-4V.Laser ya CO2 ya 1.5 kW ilitumiwa kuchunguza ushawishi wa vigezo mbalimbali vya mchakato wa laser na muundo wa microstructure na mofolojia.Kwa kutumia sampuli ya silinda iliyozungushwa kwa mwelekeo wa mionzi ya leza, kiwango cha mionzi ya leza, muda wa mfiduo, uzito wa mtiririko wa nishati, na upana wa mapigo ya moyo vilitofautiana.Uainishaji ulifanyika kwa kutumia SEM, EDX, vipimo vya ukali wa sindano na uchambuzi wa XRD.Mfano wa kutabiri halijoto ya uso pia ulitekelezwa ili kuweka vigezo vya awali vya mchakato wa majaribio.Mchakato wa uchoraji ramani kisha ulifanyika ili kuamua idadi ya vigezo maalum vya matibabu ya laser ya uso wa chuma kilichoyeyuka.Kuna uhusiano mkubwa kati ya mwanga, muda wa kukaribia mwanga, kina cha usindikaji na ukali wa sampuli iliyochakatwa.Kuongezeka kwa kina na ukali wa mabadiliko ya miundo midogo vilihusishwa na viwango vya juu vya kukaribiana na nyakati za kukaribia aliyeambukizwa.Kwa kuchanganua ukali na kina cha eneo lililotibiwa, mifano ya ufanisi wa nishati na joto la uso hutumiwa kutabiri kiwango cha kuyeyuka kitakachotokea juu ya uso.Kadiri muda wa mwingiliano wa boriti ya leza unavyoongezeka, ukali wa uso wa chuma huongezeka kwa viwango mbalimbali vya nishati ya mapigo vilivyosomwa.Wakati muundo wa uso ulionekana ili kuhifadhi usawa wa kawaida wa fuwele, mabadiliko katika mwelekeo wa nafaka yalizingatiwa katika maeneo ya kutibiwa kwa laser.
Uchambuzi na uainishaji wa tabia ya mkazo wa tishu na athari zake kwa muundo wa kiunzi
Katika mradi huu, jiometri kadhaa tofauti za kiunzi zilitengenezwa na uchanganuzi wa vipengele vya mwisho ulifanyika ili kuelewa sifa za kiufundi za muundo wa mfupa, jukumu lao katika maendeleo ya tishu, na usambazaji wa juu wa dhiki na matatizo katika kiunzi.Uchunguzi wa tomografia uliokokotwa (CT) wa sampuli za mfupa wa trabecular ulikusanywa pamoja na miundo ya kiunzi iliyoundwa na CAD.Miundo hii hukuruhusu kuunda na kujaribu prototypes, na pia kutekeleza FEM ya miundo hii.Vipimo vya kiufundi vya mabadiliko madogo vilifanywa kwenye kiunzi kilichotungwa na vielelezo vya trabecular vya mfupa wa kichwa cha paja na matokeo haya yalilinganishwa na yale yaliyopatikana na FEA kwa miundo sawa.Inaaminika kuwa mali ya mitambo inategemea umbo la pore iliyoundwa (muundo), saizi ya pore (120, 340 na 600 µm) na hali ya upakiaji (pamoja na au bila vizuizi vya upakiaji).Mabadiliko katika vigezo hivi yalichunguzwa kwa mifumo ya vinyweleo vya 8 mm3, 22.7 mm3 na 1000 mm3 ili kuchunguza kwa kina athari zake kwenye usambazaji wa mafadhaiko.Matokeo ya majaribio na uigaji yanaonyesha kuwa muundo wa kijiometri wa muundo una jukumu muhimu katika usambazaji wa dhiki, na kuonyesha uwezo mkubwa wa muundo wa mfumo ili kuboresha kuzaliwa upya kwa mfupa.Kwa ujumla, ukubwa wa pore ni muhimu zaidi kuliko kiwango cha porosity katika kuamua kiwango cha juu cha mkazo wa jumla.Hata hivyo, kiwango cha porosity pia ni muhimu katika kuamua osteoconductivity ya miundo ya scaffold.Kiwango cha porosity kinapoongezeka kutoka 30% hadi 70%, thamani ya juu ya mkazo huongezeka sana kwa ukubwa sawa wa pore.
Ukubwa wa pore ya scaffold pia ni muhimu kwa njia ya utengenezaji.Njia zote za kisasa za protoksi za haraka zina vikwazo fulani.Ingawa uundaji wa kawaida una anuwai zaidi, miundo ngumu zaidi na ndogo mara nyingi haiwezekani kuunda.Nyingi za teknolojia hizi kwa sasa haziwezi kuzalisha vinyweleo kwa uendelevu chini ya 500 µm.Kwa hivyo, matokeo yenye ukubwa wa pore ya 600 µm katika kazi hii yanafaa zaidi kwa uwezo wa uzalishaji wa teknolojia za sasa za utengenezaji wa haraka.Muundo uliowasilishwa wa hexagonal, ingawa unazingatiwa katika mwelekeo mmoja tu, ungekuwa muundo wa anisotropiki zaidi ikilinganishwa na miundo kulingana na mchemraba na pembetatu.Miundo ya ujazo na triangular ni isotropiki kwa kiasi ikilinganishwa na miundo ya hexagonal.Anisotropy ni muhimu wakati wa kuzingatia osteoconductivity ya scaffold iliyoundwa.Usambazaji wa mkazo na eneo la aperture huathiri mchakato wa kurekebisha, na hali tofauti za upakiaji zinaweza kubadilisha thamani ya juu ya dhiki na eneo lake.Mwelekeo mkuu wa upakiaji unapaswa kukuza ukubwa na usambazaji wa pore ili kuruhusu seli kukua na kuwa matundu makubwa na kutoa virutubisho na vifaa vya ujenzi.Hitimisho lingine la kupendeza la kazi hii, kwa kukagua usambazaji wa mafadhaiko katika sehemu ya msalaba wa nguzo, ni kwamba maadili ya juu ya mkazo yameandikwa kwenye uso wa nguzo ikilinganishwa na kituo.Katika kazi hii, ilionyeshwa kuwa ukubwa wa pore, kiwango cha porosity, na njia ya upakiaji inahusiana kwa karibu na viwango vya mkazo vinavyopatikana katika muundo.Matokeo haya yanaonyesha uwezekano wa kuunda miundo ya strut ambayo viwango vya mkazo kwenye uso wa strut vinaweza kutofautiana kwa kiwango kikubwa, ambacho kinaweza kukuza kushikamana kwa seli na ukuaji.
Viunzi vya kubadilisha mifupa ya syntetisk vinatoa fursa ya kurekebisha sifa za kibinafsi, kushinda upatikanaji mdogo wa wafadhili, na kuboresha muunganisho wa osseo.Uhandisi wa mifupa unalenga kushughulikia masuala haya kwa kutoa vipandikizi vya ubora wa juu vinavyoweza kutolewa kwa wingi.Katika matumizi haya, jiometri ya kiunzi ya ndani na nje ni ya umuhimu mkubwa, kwani ina athari kubwa kwa sifa za mitambo, upenyezaji, na kuenea kwa seli.Teknolojia ya upigaji picha wa haraka inaruhusu matumizi ya nyenzo zisizo za kawaida na jiometri iliyotolewa na iliyoboreshwa, iliyotengenezwa kwa usahihi wa juu.Karatasi hii inachunguza uwezo wa mbinu za uchapishaji za 3D kutengeneza jiometri changamani za kiunzi cha mifupa kwa kutumia nyenzo zinazoendana na fosfati ya kalsiamu.Uchunguzi wa awali wa nyenzo za umiliki unaonyesha kuwa tabia iliyotabiriwa ya mwelekeo wa mitambo inaweza kufikiwa.Vipimo halisi vya sifa za kiufundi zinazoelekeza za sampuli zilizobuniwa zilionyesha mienendo sawa na matokeo ya uchanganuzi wa vipengele vyenye ukomo (FEM).Kazi hii pia inaonyesha uwezekano wa uchapishaji wa 3D kutengeneza kiunzi cha jiometri ya uhandisi wa tishu kutoka kwa saruji ya fosfati ya kalsiamu inayoendana na kibiolojia.Miundo hiyo ilifanywa kwa uchapishaji na mmumunyo wa maji wa phosphate hidrojeni ya disodium kwenye safu ya poda yenye mchanganyiko wa homogeneous ya kalsiamu hidrojeni phosphate na hidroksidi ya kalsiamu.Mwitikio wa uwekaji wa kemikali ya unyevu hufanyika kwenye unga wa kichapishi cha 3D.Sampuli imara zilifanywa ili kupima sifa za mitambo za ukandamizaji wa ujazo wa saruji ya fosfati ya kalsiamu (CPC) iliyotengenezwa.Sehemu zinazozalishwa kwa hivyo zilikuwa na moduli ya wastani ya elasticity ya MPa 3.59 na nguvu ya wastani ya 0.147 MPa.Sintering husababisha ongezeko kubwa la mali ya compression (E = 9.15 MPa, σt = 0.483 MPa), lakini inapunguza eneo maalum la nyenzo.Kama matokeo ya kuchomwa, saruji ya fosforasi ya kalsiamu hutengana na kuwa fosfati ya β-tricalcium (β-TCP) na hydroxyapatite (HA), ambayo inathibitishwa na data ya uchambuzi wa thermogravimetric na tofauti ya joto (TGA/DTA) na uchambuzi wa diffraction ya X-ray. XRD).mali haitoshi kwa implants zilizobeba sana, ambapo nguvu zinazohitajika ni kutoka 1.5 hadi 150 MPa, na rigidity ya compressive huzidi 10 MPa.Hata hivyo, uchakataji zaidi baada ya usindikaji, kama vile kupenyeza na polima zinazoweza kuoza, unaweza kufanya miundo hii kufaa kwa matumizi ya stent.
Lengo: Utafiti katika mechanics ya udongo umeonyesha kuwa mtetemo unaowekwa kwenye mkusanyiko husababisha upangaji bora zaidi wa chembe na kupunguza nishati inayohitajika kufanya kazi kwenye jumla.Lengo letu lilikuwa kuunda mbinu ya athari ya mtetemo kwenye mchakato wa kuathiriwa kwa mfupa na kutathmini athari yake kwenye sifa za kiufundi za vipandikizi vilivyoathiriwa.
Awamu ya 1: Kusaga vichwa 80 vya femur ya ng'ombe kwa kutumia kinu cha mifupa cha Noviomagus.Vipandikizi vilioshwa kwa kutumia mfumo wa safisha wa chumvi kwenye trei ya ungo.Kifaa cha athari ya vibro kilitengenezwa, kilicho na injini mbili za 15 V DC na uzani wa eccentric uliowekwa ndani ya silinda ya chuma.Tupa uzito juu yake kutoka kwa urefu uliopewa mara 72 ili kuzaliana mchakato wa kupiga mfupa.Masafa ya masafa ya mtetemo yanayopimwa kwa kipima kasi kilichosakinishwa kwenye chemba ya mtetemo ilijaribiwa.Kila jaribio la kukatwakatwa lilirudiwa kwa mizigo minne tofauti ya kawaida ili kupata mfululizo wa mikondo ya mkazo.Bahasha za kutofaulu kwa Mohr-Coulomb ziliundwa kwa kila jaribio, ambayo nguvu ya kukata na maadili ya kuzuia yalitolewa.
Awamu ya 2: Rudia jaribio kwa kuongeza damu ili kuiga mazingira tajiri yanayopatikana katika mipangilio ya upasuaji.
Hatua ya 1: Vipandikizi vilivyo na mtetemo ulioongezeka katika masafa yote ya mtetemo ulionyesha nguvu ya juu ya mkataji ikilinganishwa na athari bila mtetemo.Mtetemo kwa 60 Hz ulikuwa na athari kubwa na ulikuwa muhimu.
Hatua ya 2: Kupachika kwa athari ya ziada ya mtetemo katika mkusanyiko uliojaa kulionyesha nguvu ya chini ya mkataji kwa mizigo yote ya kawaida ya kubana kuliko athari bila mtetemo.
Hitimisho: Kanuni za uhandisi wa kiraia zinatumika kwa uwekaji wa mfupa uliowekwa.Katika aggregates kavu, kuongeza ya vibration inaweza kuboresha mali ya mitambo ya chembe za athari.Katika mfumo wetu, frequency mojawapo ya vibration ni 60 Hz.Katika mikusanyiko iliyojaa, ongezeko la vibration huathiri vibaya nguvu ya shear ya jumla.Hii inaweza kuelezewa na mchakato wa liquefaction.
Lengo la kazi hii lilikuwa kubuni, kujenga na kupima mfumo ambao unaweza kuwasumbua wahusika waliosimama juu yake ili kutathmini uwezo wao wa kukabiliana na mabadiliko haya.Hii inaweza kufanywa kwa kuinamisha haraka uso ambao mtu amesimama na kisha kuirudisha kwenye nafasi ya mlalo.Kutokana na hili inawezekana kuamua ikiwa masomo yaliweza kudumisha hali ya usawa na ilichukua muda gani kurejesha hali hii ya usawa.Hali hii ya usawa itaamuliwa kwa kupima athari za mkao za mhusika.Usogeo wao wa asili wa mkao ulipimwa kwa paneli ya wasifu wa shinikizo la mguu ili kubaini ni kiasi gani kipigo kilikuwa wakati wa jaribio.Mfumo huo pia umeundwa ili utumike zaidi na kwa bei nafuu kuliko sasa unaopatikana kibiashara kwa sababu, wakati mashine hizi ni muhimu kwa utafiti, hazitumiwi sana kwa sasa kutokana na gharama kubwa.Mfumo mpya uliotengenezwa uliowasilishwa katika nakala hii umetumika kusonga vitu vya majaribio vyenye uzito wa kilo 100.
Katika kazi hii, majaribio sita ya maabara katika uhandisi na sayansi ya kimwili yaliundwa ili kuboresha mchakato wa kujifunza kwa wanafunzi.Hii inafanikiwa kwa kusakinisha na kuunda zana pepe za majaribio haya.Matumizi ya vyombo vya mtandaoni yanalinganishwa moja kwa moja na njia za jadi za ufundishaji wa maabara, na msingi wa ukuzaji wa njia zote mbili unajadiliwa.Kazi ya awali kwa kutumia kujifunza kwa kusaidiwa na kompyuta (CBL) katika miradi kama hiyo inayohusiana na kazi hii imetumiwa kutathmini baadhi ya manufaa ya zana pepe, hasa zile zinazohusiana na kuongezeka kwa maslahi ya wanafunzi, kuhifadhi kumbukumbu, ufahamu na hatimaye kuripoti maabara..faida zinazohusiana.Jaribio pepe lililojadiliwa katika utafiti huu ni toleo lililosahihishwa la jaribio la mtindo wa kitamaduni na hivyo kutoa ulinganisho wa moja kwa moja wa mbinu mpya ya CBL na maabara ya mtindo wa kitamaduni.Hakuna tofauti ya kimawazo kati ya matoleo mawili ya jaribio, tofauti pekee ni katika jinsi inavyowasilishwa.Ufanisi wa mbinu hizi za CBL ulitathminiwa kwa kuangalia ufaulu wa wanafunzi kwa kutumia ala pepe ikilinganishwa na wanafunzi wengine katika darasa moja wanaofanya majaribio ya kitamaduni.Wanafunzi wote hutathminiwa kwa kuwasilisha ripoti, maswali mengi ya chaguo kuhusiana na majaribio na hojaji zao.Matokeo ya utafiti huu pia yalilinganishwa na tafiti zingine zinazohusiana katika uwanja wa CBL.
Muda wa kutuma: Feb-19-2023