Bu çalışmanın amacı yüksek boyutsal doğruluk ve önceden belirlenmiş işlem maliyetlerine sahip otomatik bir lazer işleme prosesi geliştirmektir.Bu çalışma, PMMA'da dahili Nd:YVO4 mikrokanallarının lazerle üretimi için boyut ve maliyet tahmin modellerinin analizini ve mikroakışkan cihazların imalatı için polikarbonatın dahili lazerle işlenmesini içerir.Bu proje hedeflerine ulaşmak için ANN ve DoE, CO2 ve Nd:YVO4 lazer sistemlerinin boyutunu ve maliyetini karşılaştırdı.Kodlayıcıdan gelen geri bildirimle mikron altı doğrusal konumlandırma doğruluğuna sahip tam bir geri bildirim kontrolü uygulaması gerçekleştirilir.Özellikle lazer radyasyonunun ve numune konumlandırmanın otomasyonu FPGA tarafından kontrol edilir.Nd:YVO4 sistemi işletim prosedürleri ve yazılımına ilişkin derinlemesine bilgi, kontrol ünitesinin bir Compact-Rio Programlanabilir Otomasyon Kontrol Cihazı (PAC) ile değiştirilmesine olanak sağladı; bu, LabVIEW Kod Kontrolü Mikron Altı Kodlayıcıların Yüksek Çözünürlüklü Geri Beslemeli 3D Konumlandırma adımında gerçekleştirildi. .LabVIEW kodunda bu sürecin tam otomasyonu geliştirme aşamasındadır.Mevcut ve gelecekteki çalışmalar, tasarım sistemlerinin boyutsal doğruluğu, kesinliği ve tekrarlanabilirliği ölçümlerini ve kimyasal/analitik uygulamalar ve ayırma bilimi için mikroakışkan ve laboratuvar çip üzerinde cihaz üretimi için mikrokanal geometrisinin ilgili optimizasyonunu içermektedir.
Kalıplanmış yarı sert metal (SSM) parçaların çok sayıda uygulaması mükemmel mekanik özellikler gerektirir.Aşınma direnci, yüksek mukavemet ve sertlik gibi üstün mekanik özellikler, ultra ince tane boyutunun yarattığı mikro yapı özelliklerine bağlıdır.Bu tane boyutu genellikle SSM'nin optimum işlenebilirliğine bağlıdır.Bununla birlikte, SSM dökümleri genellikle performans açısından son derece zararlı olan artık gözeneklilik içerir.Bu çalışmada yarı sert metallerin daha kaliteli parçalar elde etmek için kalıplanmasındaki önemli işlemler incelenecektir.Bu parçalar, ultra ince tane boyutu ve sertleşen çökeltilerin eşit dağılımı ve alaşım mikro element bileşimi dahil olmak üzere azaltılmış gözenekliliğe ve gelişmiş mikro yapısal özelliklere sahip olmalıdır.Özellikle zaman-sıcaklık ön arıtma yönteminin istenilen mikro yapının gelişimine etkisi analiz edilecektir.Mukavemet, sertlik ve sertlikteki artışlar gibi kütledeki iyileşmeden kaynaklanan özellikler araştırılacaktır.
Bu çalışma, darbeli lazer işleme modu kullanılarak H13 takım çeliğinin yüzeyinin lazerle değiştirilmesine ilişkin bir çalışmadır.Gerçekleştirilen ilk deneysel tarama planı, daha optimize edilmiş ayrıntılı bir planla sonuçlandı.Dalga boyu 10,6 µm olan karbondioksit (CO2) lazeri kullanılır.Çalışmanın deneysel planında 0,4, 0,2 ve 0,09 mm çapında olmak üzere üç farklı boyutta lazer noktaları kullanıldı.Kontrol edilebilen diğer parametreler lazer tepe gücü, darbe tekrarlama oranı ve darbe örtüşmesidir.0,1 MPa basınçtaki argon gazı sürekli olarak lazer işlemeye yardımcı olur.Numune H13, CO2 lazer dalga boyunda yüzey emiciliğini arttırmak için işlenmeden önce pürüzlendirildi ve kimyasal olarak dağlandı.Metalografik çalışmalar için lazerle işlenmiş numuneler hazırlanarak fiziksel ve mekanik özellikleri karakterize edildi.Kimyasal bileşimin metalografik çalışmaları ve analizleri, enerji dağılımlı X-ışını spektrometrisi ile birlikte taramalı elektron mikroskobu kullanılarak gerçekleştirildi.Modifiye edilmiş yüzeyin kristalliği ve faz tespiti, Cu Ka radyasyonuna ve 1.54 Å dalga boyuna sahip bir XRD sistemi kullanılarak gerçekleştirildi.Yüzey profili, bir prob ucu profilleme sistemi kullanılarak ölçülür.Modifiye edilmiş yüzeylerin sertlik özellikleri Vickers elmas mikro indentasyonu ile ölçülmüştür.Yüzey pürüzlülüğünün, değiştirilmiş yüzeylerin yorulma özellikleri üzerindeki etkisi, özel olarak üretilmiş bir termal yorulma sistemi kullanılarak incelenmiştir.Ultra ince boyutları 500 nm'den küçük olan modifiye yüzey tanecikleri elde etmenin mümkün olduğu gözlemlenmiştir.Lazerle işlenmiş H13 numunelerinde 35 ila 150 µm aralığında iyileştirilmiş yüzey derinliği elde edildi.Modifiye edilmiş H13 yüzeyinin kristalliği, lazer tedavisinden sonra kristalitlerin rastgele dağılımı ile ilişkili olarak önemli ölçüde azalır.H13 Ra'nın minimum düzeltilmiş ortalama yüzey pürüzlülüğü 1,9 µm'dir.Bir diğer önemli keşif ise modifiye edilmiş H13 yüzeyinin sertliğinin farklı lazer ayarlarında 728 ile 905 HV0,1 arasında değişmesidir.Lazer parametrelerinin etkisini daha iyi anlamak için termal simülasyon sonuçları (ısıtma ve soğutma oranları) ile sertlik sonuçları arasında bir ilişki kuruldu.Bu sonuçlar, aşınma direncini ve ısı koruyucu kaplamaları iyileştirmeye yönelik yüzey sertleştirme yöntemlerinin geliştirilmesi açısından önemlidir.
GAA sliotar için tipik çekirdekler geliştirmek amacıyla katı spor toplarının parametrik darbe özellikleri
Bu çalışmanın temel amacı, sliotar çekirdeğinin darbe anında dinamik davranışını karakterize etmektir.Topun viskoelastik özellikleri çeşitli darbe hızları için gerçekleştirildi.Modern polimer küreler gerinim hızına duyarlıyken, geleneksel çok bileşenli küreler gerinime bağımlıdır.Doğrusal olmayan viskoelastik tepki iki sertlik değeriyle tanımlanır: başlangıç sertliği ve kütle sertliği.Geleneksel toplar, hıza bağlı olarak modern toplardan 2,5 kat daha serttir.Geleneksel topların sertliğindeki daha hızlı artış, modern toplarla karşılaştırıldığında hıza karşı daha doğrusal olmayan bir COR ile sonuçlanır.Dinamik sertlik sonuçları, yarı statik testlerin ve yay teorisi denklemlerinin sınırlı uygulanabilirliğini göstermektedir.Küresel deformasyon davranışının analizi, ağırlık merkezinin yer değiştirmesinin ve çapsal sıkıştırmanın tüm küre türleri için tutarlı olmadığını göstermektedir.Kapsamlı prototip oluşturma deneyleri yoluyla üretim koşullarının top performansı üzerindeki etkisi araştırıldı.Sıcaklık, basınç ve malzeme bileşimi gibi üretim parametreleri, çeşitli bilyalar üretecek şekilde değiştirildi.Polimerin sertliği sertliği etkiler ancak enerji dağılımını etkilemez; sertliğin arttırılması topun sertliğini de arttırır.Çekirdekleştirici katkı maddeleri bilyenin reaktivitesini etkiler, katkı maddesi miktarındaki artış bilyanın reaktivitesinde bir azalmaya yol açar, ancak bu etki polimerin cinsine duyarlıdır.Topun darbeye tepkisini simüle etmek için üç matematiksel model kullanılarak sayısal analiz yapıldı.İlk modelin, daha önce diğer top türlerinde başarılı bir şekilde kullanılmış olmasına rağmen, topun davranışını yalnızca sınırlı bir ölçüde yeniden üretebildiği kanıtlandı.İkinci model, genel olarak test edilen tüm top türlerine uygulanabilen top çarpma tepkisinin makul bir temsilini gösterdi ancak kuvvet-yer değiştirme tepkisi tahmin doğruluğu, büyük ölçekli uygulama için gerekli olacak kadar yüksek değildi.Üçüncü model, top tepkisini simüle ederken önemli ölçüde daha iyi doğruluk gösterdi.Bu model için modelin ürettiği kuvvet değerleri deneysel verilerle %95 tutarlıdır.
Bu çalışma iki temel hedefe ulaştı.Bunlardan biri, yüksek sıcaklıkta bir kılcal viskozimetrenin tasarımı ve üretimi, ikincisi ise tasarıma yardımcı olmak ve karşılaştırma amacıyla veri sağlamak için yarı katı metal akışı simülasyonudur.Yüksek sıcaklıkta bir kılcal viskozimetre oluşturuldu ve ilk test için kullanıldı.Cihaz, endüstride kullanılanlara benzer yüksek sıcaklık ve kayma hızları koşullarında yarı sert metallerin viskozitesini ölçmek için kullanılacak.Kılcal viskozimetre, viskozite basınç düşüşüyle doğru orantılı ve akışla ters orantılı olduğundan, kılcal damar boyunca akışı ve basınç düşüşünü ölçerek viskoziteyi hesaplayabilen tek noktalı bir sistemdir.Tasarım kriterleri arasında 800°C'ye kadar iyi kontrol edilen sıcaklıklar, 10.000 s-1'in üzerinde enjeksiyon kesme hızları ve kontrollü enjeksiyon profilleri gereksinimleri yer alır.Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) için FLUENT yazılımı kullanılarak iki boyutlu iki fazlı teorik zamana bağlı bir model geliştirildi.Bu, yarı katı metallerin tasarlanmış bir kılcal viskozimetreden 0,075, 0,5 ve 1 m/s enjeksiyon hızlarında geçerken viskozitesini değerlendirmek için kullanılmıştır.Metalik katıların (fs) 0,25'ten 0,50'ye kadar olan kısmının etkisi de araştırıldı.Fluent modelini geliştirmek için kullanılan kuvvet kanunu viskozite denklemi için, bu parametreler ile ortaya çıkan viskozite arasında güçlü bir korelasyon kaydedildi.
Bu makale, toplu kompostlama prosesinde Al-SiC metal matrisli kompozitlerin (MMC) üretimi üzerinde proses parametrelerinin etkisini araştırmaktadır.İncelenen proses parametreleri arasında karıştırıcı hızı, karıştırıcı süresi, karıştırıcı geometrisi, karıştırıcı konumu, metalik sıvı sıcaklığı (viskozite) yer alıyordu.MMC Al-SiC üretimi için oda sıcaklığında (25±C) görsel simülasyonlar, bilgisayar simülasyonları ve doğrulama testleri yapıldı.Görsel ve bilgisayar simülasyonlarında sıvı ve yarı katı alüminyumu temsil etmek için sırasıyla su ve gliserin/su kullanıldı.1, 300, 500, 800 ve 1000 mPa·s viskozitelerin ve 50, 100, 150, 200, 250 ve 300 rpm karıştırma hızlarının etkileri araştırıldı.Parça başına 10 rulo.Alüminyum MMK'da kullanılanlara benzer % takviyeli SiC parçacıkları görselleştirme ve hesaplama testlerinde kullanıldı.Görüntüleme testleri şeffaf cam kaplarda gerçekleştirildi.Hesaplamalı simülasyonlar Fluent (CFD programı) ve isteğe bağlı MixSim paketi kullanılarak gerçekleştirildi.Bu, Eulerian (granüler) modeli kullanılarak üretim rotalarının 2 boyutlu eksenel simetrik çok aşamalı zamana bağlı simülasyonunu içerir.Parçacık dağılım süresinin, çökelme süresinin ve girdap yüksekliğinin karıştırma geometrisine ve karıştırıcı dönüş hızına bağlılığı belirlenmiştir.Kanatlı bir karıştırıcı için, parçacıkların düzgün bir şekilde dağılmasını hızlı bir şekilde elde etmek için 60 derecelik bir kürek açısının daha uygun olduğu bulunmuştur.Bu testler sonucunda SiC'nin üniform bir dağılımını elde etmek için karıştırma hızının su-SiC sistemi için 150 rpm, gliserol/su-SiC sistemi için ise 300 rpm olduğu bulunmuştur.Viskozitenin 1 mPa·s'den (sıvı metal için) 300 mPa·s'ye (yarı katı metal için) arttırılmasının SiC'nin dispersiyonu ve birikme süresi üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur.Ancak 300 mPa·s'den 1000 mPa·s'ye daha fazla artışın bu süre üzerinde çok az etkisi vardır.Bu çalışmanın önemli bir kısmı, bu yüksek sıcaklıkta işlem yöntemi için özel bir hızlı sertleşen döküm makinesinin tasarımını, yapımını ve validasyonunu içeriyordu.Makine, 60 derecelik açıya sahip dört düz bıçağı olan bir karıştırıcıdan ve dirençli ısıtmalı bir fırın odasındaki bir potadan oluşur.Kurulum, işlenmiş karışımı hızlı bir şekilde söndüren bir aktüatör içerir.Bu ekipman Al-SiC kompozit malzemelerin üretiminde kullanılmaktadır.Genel olarak görselleştirme, hesaplama ve deneysel test sonuçları arasında iyi bir uyum bulunmuştur.
Özellikle son on yılda büyük ölçekli kullanım için geliştirilen birçok farklı hızlı prototipleme (RP) tekniği vardır.Günümüzde ticari olarak mevcut olan hızlı prototipleme sistemleri, kağıt, balmumu, ışıkla sertleşen reçineler, polimerler ve yeni metal tozlarını kullanan çeşitli teknolojileri kullanır.Proje, ilk kez 1991 yılında ticarileştirilen hızlı prototipleme yöntemini, Fused Deposition Modeling'i içeriyordu. Bu çalışmada, sistemin balmumu kullanılarak yüzey kaplama yoluyla modellemeye yönelik yeni bir versiyonu geliştirilmiş ve kullanılmıştır.Bu proje, sistemin temel tasarımını ve mum biriktirme yöntemini açıklamaktadır.FDM makineleri, yarı erimiş malzemeyi ısıtılmış nozullar aracılığıyla önceden belirlenmiş bir düzende bir platform üzerine ekstrüde ederek parçalar oluşturur.Ekstrüzyon nozulu, bir bilgisayar sistemi tarafından kontrol edilen bir XY masasına monte edilir.Piston mekanizmasının otomatik kontrolü ve depozitörün konumu ile birlikte doğru modeller üretilir.2D ve 3D nesneler oluşturmak için tek kat balmumu üst üste istiflenir.Modellerin üretim sürecini optimize etmek için balmumunun özellikleri de analiz edildi.Bunlar balmumunun faz geçiş sıcaklığını, balmumunun viskozitesini ve işlem sırasında balmumu damlasının şeklini içerir.
Geçtiğimiz beş yıl boyunca, City University Dublin Division Science Cluster'daki araştırma ekipleri, tekrarlanabilir mikron ölçeğinde çözünürlükte kanallar ve vokseller oluşturabilen iki lazer mikro işleme süreci geliştirdi.Bu çalışmanın odak noktası, hedef biyomolekülleri izole etmek için özel malzemelerin kullanılmasıdır.Ön çalışma, ayırma yeteneklerini geliştirmek için kılcal karıştırma ve yüzey kanallarının yeni morfolojilerinin oluşturulabileceğini göstermektedir.Bu çalışma, biyolojik sistemlerin daha iyi ayrıştırılmasını ve karakterizasyonunu sağlayacak yüzey geometrileri ve kanalları tasarlamak için mevcut mikro işleme araçlarının uygulanmasına odaklanacaktır.Bu sistemlerin uygulanmasında biyodiagnostik amaçlar için çip üzerinde laboratuvar yaklaşımı izlenecektir.Geliştirilen bu teknoloji kullanılarak yapılan cihazlar, projenin mikroakışkan laboratuvarında çip üzerinde kullanılacak.Projenin amacı, lazer işleme parametreleri ile mikro ve nano ölçekli kanal özellikleri arasında doğrudan bir ilişki sağlamak için deneysel tasarım, optimizasyon ve simülasyon tekniklerini kullanmak ve bu bilgiyi, bu mikroteknolojilerdeki ayırma kanallarını iyileştirmek için kullanmaktır.Çalışmanın spesifik çıktıları şunları içerir: ayırma bilimini geliştirmek için kanal tasarımı ve yüzey morfolojisi;entegre çiplerde pompalama ve ekstraksiyonun monolitik aşamaları;Seçilen ve ekstrakte edilen hedef biyomoleküllerin entegre çipler üzerinde ayrılması.
Peltier dizileri ve kızılötesi termografi kullanılarak kılcal LC sütunları boyunca zamansal sıcaklık gradyanlarının ve uzunlamasına profillerin oluşturulması ve kontrolü
Kılcal kolonların doğru sıcaklık kontrolü için yeni bir doğrudan temas platformu, seri olarak düzenlenmiş, ayrı ayrı kontrol edilen termoelektrik Peltier hücrelerinin kullanımına dayalı olarak geliştirilmiştir.Platform, kılcal ve mikro LC kolonlar için hızlı sıcaklık kontrolü sağlar ve zamansal ve uzaysal sıcaklıkların eş zamanlı programlanmasına olanak tanır.Platform, hizalanmış 10 Peltier hücresinin her biri için yaklaşık 400°C/dakikalık bir rampa hızıyla 15 ila 200°C sıcaklık aralığında çalışır.Sistem, statik kolon sıcaklık gradyanları ve geçici sıcaklık gradyanları, hassas sıcaklık kontrollü gradyanlar, polimerize kılcal monolitik dahil olmak üzere doğrusal ve doğrusal olmayan profillerle sıcaklık gradyanlarının doğrudan uygulanması gibi standart olmayan çeşitli kılcal damar bazlı ölçüm modları için değerlendirilmiştir. sabit fazlar ve mikroakışkan kanallarda (bir çip üzerinde) monolitik fazların imalatı.Cihaz standart ve kolon kromatografi sistemleriyle kullanılabilir.
Küçük analitlerin zenginleştirilmesi için iki boyutlu düzlemsel bir mikroakışkan cihazda elektrohidrodinamik odaklanma
Bu çalışma, ön zenginleştirme ve tür tanımlamanın geliştirilmesine yardımcı olmak için elektrohidrodinamik odaklama (EHDF) ve foton transferini içermektedir.EHDF, ilgilenilen iyonların sabit hale geldiği hidrodinamik ve elektriksel kuvvetler arasında bir denge kurulmasına dayanan iyon dengeli bir odaklama yöntemidir.Bu çalışma, geleneksel mikrokanal sistemi yerine 2 boyutlu açık 2 boyutlu düz uzaylı düzlemsel mikroakışkan cihazın kullanıldığı yeni bir yöntem sunmaktadır.Bu tür cihazlar büyük miktarda maddeyi konsantre edebilir ve üretimi nispeten kolaydır.Bu çalışma, COMSOL Multiphysics® 3.5a kullanılarak yeni geliştirilen bir simülasyonun sonuçlarını sunmaktadır.Bu modellerin sonuçları, belirlenen akış geometrilerini ve yüksek konsantrasyonlu alanları test etmek için deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı.Geliştirilen sayısal mikroakışkan model daha önce yayınlanmış deneylerle karşılaştırıldı ve sonuçlar oldukça tutarlıydı.Bu simülasyonlara dayanarak, EHDF için en uygun koşulları sağlayacak yeni bir gemi tipi araştırıldı.Çipin kullanıldığı deneysel sonuçlar modelin performansını geride bıraktı.Üretilen mikroakışkan çiplerde, incelenen madde uygulanan voltaja dik olarak odaklandığında yanal EGDP adı verilen yeni bir mod gözlemlendi.Çünkü tespit ve görüntüleme, bu tür ön zenginleştirme ve tür tanımlama sistemlerinin temel unsurlarıdır.İki boyutlu mikroakışkan sistemlerde ışık yayılımının ve ışık yoğunluğu dağılımının sayısal modelleri ve deneysel doğrulaması sunulmaktadır.Geliştirilen sayısal ışık yayılım modeli, hem ışığın sistem içindeki gerçek yolu hem de yoğunluk dağılımı açısından deneysel olarak başarıyla doğrulandı; bu, fotopolimerizasyon sistemlerinin yanı sıra optik algılama sistemlerinin optimize edilmesi için ilgi çekici olabilecek sonuçlar verdi. kılcal damarların kullanılması..
Geometriye bağlı olarak mikro yapılar telekomünikasyonda, mikroakışkanlarda, mikrosensörlerde, veri ambarında, cam kesmede ve dekoratif markalamada kullanılabilir.Bu çalışmada Nd:YVO4 ve CO2 lazer sisteminin parametre ayarları ile mikro yapıların boyutu ve morfolojisi arasındaki ilişki araştırılmıştır.Lazer sisteminin incelenen parametreleri arasında güç P, darbe tekrarlama oranı PRF, darbe sayısı N ve tarama hızı U yer alır. Ölçülen çıktı boyutları, eşdeğer voksel çaplarının yanı sıra mikrokanal genişliği, derinliği ve yüzey pürüzlülüğünü de içerir.Polikarbonat numunelerin içindeki mikro yapıları üretmek için Nd:YVO4 lazer (2,5 W, 1,604 µm, 80 ns) kullanılarak bir 3 boyutlu mikro işleme sistemi geliştirildi.Mikroyapısal voksellerin çapı 48 ila 181 µm'dir.Sistem ayrıca soda-kireç camı, erimiş silika ve safir numunelerinde 5 ila 10 µm aralığında daha küçük vokseller oluşturmak için mikroskop hedeflerini kullanarak hassas odaklama sağlar.Soda-kireç camı numunelerinde mikrokanallar oluşturmak için bir CO2 lazeri (1,5 kW, 10,6 µm, minimum darbe süresi 26 µs) kullanıldı.Mikrokanalların kesit şekli v-oluklar, u-oluklar ve yüzeysel ablasyon bölgeleri arasında büyük farklılıklar göstermektedir.Mikrokanalların boyutları da büyük farklılıklar gösterir: kuruluma bağlı olarak 81 ila 365 µm genişlik, 3 ila 379 µm derinlik ve yüzey pürüzlülüğü 2 ila 13 µm arasındadır.Mikrokanal boyutları, yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) ve deney tasarımı (DOE) kullanılarak lazer işleme parametrelerine göre incelenmiştir.Toplanan sonuçlar, proses parametrelerinin hacimsel ve kütlesel ablasyon hızı üzerindeki etkisini incelemek için kullanıldı.Ek olarak, sürecin anlaşılmasına yardımcı olmak ve kanal topolojisinin fiili üretimden önce tahmin edilmesine olanak sağlamak için bir termal süreç matematik modeli geliştirilmiştir.
Metroloji endüstrisi her zaman yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin hesaplanması ve modelleme veya tersine mühendislik için nokta bulutlarının (bir veya daha fazla yüzeyi tanımlayan üç boyutlu nokta kümeleri) oluşturulması dahil olmak üzere yüzey topoğrafyasını doğru ve hızlı bir şekilde keşfetmenin ve dijitalleştirmenin yeni yollarını arıyor.sistemler mevcuttur ve optik sistemlerin popülaritesi son on yılda artmıştır, ancak çoğu optik profil oluşturucunun satın alınması ve bakımı pahalıdır.Sistemin türüne bağlı olarak optik profil oluşturucuların tasarımı da zor olabilir ve kırılganlıkları çoğu mağaza veya fabrika uygulaması için uygun olmayabilir.Bu proje, optik üçgenleme ilkelerini kullanan bir profil oluşturucunun geliştirilmesini kapsamaktadır.Geliştirilen sistem 200 x 120 mm tarama tabla alanına ve 5 mm dikey ölçüm aralığına sahiptir.Lazer sensörünün hedef yüzey üzerindeki konumu da 15 mm ayarlanabilir.Kullanıcı tarafından seçilen parçaların ve yüzey alanlarının otomatik olarak taranması için bir kontrol programı geliştirildi.Bu yeni sistem boyutsal doğrulukla öne çıkıyor.Sistemin ölçülen maksimum kosinüs hatası 0,07°'dir.Sistemin dinamik doğruluğu Z ekseninde (yükseklik) 2 µm, X ve Y eksenlerinde ise yaklaşık 10 µm olarak ölçülür.Taranan parçalar (madeni paralar, vidalar, pullar ve fiber lens kalıpları) arasındaki boyut oranı iyiydi.Profil oluşturucu sınırlamaları ve olası sistem iyileştirmeleri de dahil olmak üzere sistem testleri de tartışılacaktır.
Bu projenin amacı yüzey kusurlarının incelenmesi için yeni bir optik yüksek hızlı çevrimiçi sistem geliştirmek ve karakterize etmektir.Kontrol sistemi optik üçgenleme prensibine dayanmaktadır ve dağınık yüzeylerin üç boyutlu profilini belirlemek için temassız bir yöntem sağlamaktadır.Geliştirme sisteminin ana bileşenleri arasında bir diyot lazer, bir CCf15 CMOS kamera ve iki adet PC kontrollü servo motor yer alıyor.Örnek hareketi, görüntü yakalama ve 3 boyutlu yüzey profili oluşturma LabView yazılımında programlanır.Yakalanan verilerin kontrol edilmesi, 3 boyutlu taranan yüzeyin sanal olarak oluşturulması için bir program oluşturularak ve gerekli yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin hesaplanmasıyla kolaylaştırılabilir.Numuneyi 0,05 µm çözünürlükle X ve Y yönlerinde hareket ettirmek için servo motorlar kullanılır.Geliştirilen temassız çevrimiçi yüzey profil oluşturucu, hızlı tarama ve yüksek çözünürlüklü yüzey incelemesi gerçekleştirebilir.Geliştirilen sistem, çeşitli numune malzemelerin yüzeyinde otomatik 2 boyutlu yüzey profilleri, 3 boyutlu yüzey profilleri ve yüzey pürüzlülüğü ölçümleri oluşturmak için başarıyla kullanılmaktadır.Otomatik denetim ekipmanının XY tarama alanı 12 x 12 mm'dir.Geliştirilen profilleme sistemini karakterize etmek ve kalibre etmek için sistem tarafından ölçülen yüzey profili, optik mikroskop, binoküler mikroskop, AFM ve Mitutoyo Surftest-402 kullanılarak ölçülen aynı yüzey ile karşılaştırıldı.
Ürünlerin ve bunlarda kullanılan malzemelerin kalitesine yönelik gereksinimler giderek daha zorlu hale geliyor.Birçok görsel kalite güvence (QA) sorununun çözümü, gerçek zamanlı otomatik yüzey inceleme sistemlerinin kullanılmasıdır.Bu, yüksek verimde tekdüze bir ürün kalitesi gerektirir.Bu nedenle malzemeleri ve yüzeyleri gerçek zamanlı olarak %100 test edebilen sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır.Bu hedefe ulaşmak için lazer teknolojisi ile bilgisayarlı kontrol teknolojisinin birleşimi etkili bir çözüm sunar.Bu çalışmada yüksek hızlı, düşük maliyetli ve yüksek hassasiyetli temassız bir lazer tarama sistemi geliştirildi.Sistem, lazer optik üçgenleme ilkesini kullanarak katı opak nesnelerin kalınlığını ölçebilmektedir.Geliştirilen sistem mikrometre düzeyinde ölçümlerin doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini sağlamaktadır.
Bu projenin amacı, yüzey kusur tespiti için bir lazer inceleme sistemi tasarlamak, geliştirmek ve yüksek hızlı hat içi uygulamalara yönelik potansiyelini değerlendirmektir.Tespit sisteminin ana bileşenleri, aydınlatma kaynağı olarak bir lazer diyot modülü, tespit ünitesi olarak bir CMOS rastgele erişim kamerası ve bir XYZ çeviri aşamasıdır.Çeşitli numune yüzeylerinin taranmasıyla elde edilen verilerin analizine yönelik algoritmalar geliştirildi.Kontrol sistemi optik üçgenleme prensibine dayanmaktadır.Lazer ışını numune yüzeyine eğik olarak düşer.Yüzey yüksekliğindeki fark daha sonra lazer noktasının numune yüzeyi üzerindeki yatay hareketi olarak alınır.Bu, üçgenleme yöntemi kullanılarak yükseklik ölçümlerinin alınmasına olanak tanır.Geliştirilen algılama sistemi öncelikle sensör tarafından ölçülen noktanın yer değiştirmesi ile yüzeyin dikey yer değiştirmesi arasındaki ilişkiyi yansıtacak bir dönüşüm faktörü elde etmek için kalibre edilir.Deneyler numune malzemelerin farklı yüzeyleri üzerinde gerçekleştirildi: pirinç, alüminyum ve paslanmaz çelik.Geliştirilen sistem, çalışma sırasında meydana gelen kusurların 3 boyutlu topografik haritasını doğru bir şekilde oluşturabilmektedir.Yaklaşık 70 µm'lik bir uzaysal çözünürlük ve 60 µm'lik bir derinlik çözünürlüğü elde edildi.Sistem performansı, ölçülen mesafelerin doğruluğu ölçülerek de doğrulanır.
Yüksek hızlı fiber lazer tarama sistemleri, otomatik endüstriyel üretim ortamlarında yüzey kusurlarını tespit etmek için kullanılır.Yüzey kusurlarını tespit etmeye yönelik daha modern yöntemler arasında aydınlatma ve bileşen tespiti için optik fiberlerin kullanılması yer alır.Bu tez, yeni bir yüksek hızlı optoelektronik sistemin tasarımını ve geliştirilmesini içermektedir.Bu yazıda LED'lerin iki kaynağı, LED'ler (ışık yayan diyotlar) ve lazer diyotlar incelenmiştir.Beş yayan diyot ve beş alıcı fotodiyottan oluşan bir sıra birbirinin karşısında bulunur.Veri toplama, LabVIEW yazılımı kullanılarak bir bilgisayar tarafından kontrol edilir ve analiz edilir.Sistem çeşitli malzemelerdeki delik (1 mm), kör delik (2 mm) ve çentik gibi yüzey kusurlarının boyutlarını ölçmek için kullanılır.Sonuçlar, sistemin öncelikle 2 boyutlu tarama için tasarlandığını ancak sınırlı bir 3 boyutlu görüntüleme sistemi olarak da çalışabileceğini gösteriyor.Sistem ayrıca incelenen tüm metalik malzemelerin kızılötesi sinyalleri yansıtabildiğini gösterdi.Bir dizi eğimli fiber kullanan yeni geliştirilen bir yöntem, sistemin yaklaşık 100 µm'lik (toplayan fiber çapı) maksimum sistem çözünürlüğü ile ayarlanabilir çözünürlük elde etmesine olanak tanır.Sistem, çeşitli malzemelerin yüzey profilini, yüzey pürüzlülüğünü, kalınlığını ve yansımasını ölçmek için başarıyla kullanılmıştır.Bu sistemle alüminyum, paslanmaz çelik, pirinç, bakır, tüfnol ve polikarbonat test edilebilmektedir.Bu yeni sistemin avantajları; daha hızlı algılama, daha düşük maliyet, daha küçük boyut, daha yüksek çözünürlük ve esnekliktir.
Yeni çevresel sensör teknolojilerini entegre etmek ve dağıtmak için yeni sistemler tasarlayın, oluşturun ve test edin.Dışkı bakteri izleme uygulamaları için özellikle uygundur
Enerji Arzını İyileştirmek İçin Silikon Güneş PV Panellerinin Mikro-Nano Yapısının Değiştirilmesi
Günümüzde küresel toplumun karşı karşıya olduğu en büyük mühendislik zorluklarından biri sürdürülebilir enerji tedariğidir.Artık toplumun yenilenebilir enerji kaynaklarına büyük ölçüde güvenmeye başlamasının zamanı geldi.Güneş dünyaya bedava enerji sağlar, ancak bu enerjiyi elektrik biçiminde kullanmanın modern yöntemlerinin bazı sınırlamaları vardır.Fotovoltaik hücrelerde asıl sorun güneş enerjisi toplama veriminin yetersiz olmasıdır.Lazer mikro işleme, cam alt tabakalar, hidrojene silikon ve çinko oksit katmanları gibi fotovoltaik aktif katmanlar arasında ara bağlantılar oluşturmak için yaygın olarak kullanılır.Ayrıca bir güneş pilinin yüzey alanının arttırılmasıyla, örneğin mikroişlemeyle daha fazla enerji elde edilebileceği de bilinmektedir.Nano ölçekli yüzey profil detaylarının güneş pillerinin enerji soğurma verimliliğini etkilediği gösterilmiştir.Bu makalenin amacı, mikro, nano ve orta ölçekli güneş pili yapılarının daha yüksek güç sağlayacak şekilde uyarlanmasının faydalarını araştırmaktır.Bu tür mikro yapıların ve nano yapıların teknolojik parametrelerinin değiştirilmesi, bunların yüzey topolojisi üzerindeki etkilerini incelemeyi mümkün kılacaktır.Hücreler, deneysel olarak kontrol edilen seviyelerde elektromanyetik ışığa maruz kaldıklarında ürettikleri enerji açısından test edilecek.Hücre verimliliği ile yüzey dokusu arasında doğrudan bir ilişki kurulacaktır.
Metal Matris Kompozitleri (MMC'ler), mühendislik ve elektronikte yapısal malzemelerin rolü için hızla başlıca adaylar haline geliyor.Mükemmel termal özellikleri (örn. düşük termal genleşme katsayısı (CTE), yüksek termal iletkenlik) ve gelişmiş mekanik özellikleri (örn. daha yüksek spesifik mukavemet, daha iyi performans) nedeniyle SiC ile güçlendirilmiş alüminyum (Al) ve bakır (Cu).Aşınma direnci ve spesifik modül için çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.Son zamanlarda bu yüksek seramik MMC'ler elektronik paketlerdeki sıcaklık kontrol uygulamaları için başka bir trend haline geldi.Tipik olarak, güç cihazı paketlerinde, çipi ve ilgili pim yapılarını taşıyan seramik alt tabakaya bağlanmak için bir soğutucu veya taban plakası olarak alüminyum (Al) veya bakır (Cu) kullanılır.Seramik ile alüminyum veya bakır arasındaki termal genleşme katsayısındaki (CTE) büyük fark dezavantajlıdır çünkü bu, paketin güvenilirliğini azaltır ve aynı zamanda alt tabakaya bağlanabilecek seramik alt tabakanın boyutunu da sınırlar.
Bu eksiklik göz önüne alındığında, termal olarak iyileştirilmiş malzemelere yönelik bu gereksinimleri karşılayan yeni malzemelerin geliştirilmesi, araştırılması ve karakterize edilmesi artık mümkün.Geliştirilmiş termal iletkenlik ve termal genleşme katsayısı (CTE) özellikleriyle MMC CuSiC ve AlSiC artık elektronik ambalajlama için uygun çözümlerdir.Bu çalışma, bu MMC'lerin benzersiz termofiziksel özelliklerini ve bunların elektronik paketlerin termal yönetimine yönelik olası uygulamalarını değerlendirecektir.
Petrol şirketleri, karbon ve düşük alaşımlı çeliklerden yapılmış petrol ve gaz endüstrisi sistemlerinin kaynak bölgesinde önemli korozyona maruz kalmaktadır.CO2 içeren ortamlarda korozyon hasarı genellikle çeşitli karbon çeliği mikro yapıları üzerinde biriken koruyucu korozyon filmlerinin mukavemetindeki farklılıklara atfedilir.Kaynak metalindeki (WM) ve ısıdan etkilenen bölgedeki (HAZ) yerel korozyon esas olarak alaşım bileşimi ve mikro yapıdaki farklılıklardan kaynaklanan galvanik etkilerden kaynaklanmaktadır.Mikroyapının yumuşak çelik kaynaklı bağlantıların korozyon davranışı üzerindeki etkisini anlamak için ana metal (PM), WM ve HAZ mikroyapısal özellikleri araştırıldı.Korozyon testleri, oda sıcaklığında (20±2°C) ve pH 4,0±0,3'te, oksijeni giderilmiş koşullar altında CO2 ile doyurulmuş %3,5 NaCl çözeltisinde gerçekleştirildi.Korozyon davranışının karakterizasyonu, açık devre potansiyelini, potansiyodinamik taramayı ve doğrusal polarizasyon direncini belirlemek için elektrokimyasal yöntemler ve ayrıca optik mikroskopi kullanılarak genel metalografik karakterizasyon kullanılarak gerçekleştirildi.WM'de tespit edilen ana morfolojik fazlar iğnemsi ferrit, tutulan ostenit ve martensitik-beynitik yapıdır.HAZ'da daha az yaygındırlar.PM, VM ve HAZ'da önemli ölçüde farklı elektrokimyasal davranış ve korozyon oranları bulundu.
Bu proje kapsamındaki çalışma dalgıç pompaların elektriksel verimliliğinin arttırılmasını amaçlamaktadır.Pompa endüstrisinden bu yönde hareket etme yönündeki talepler, son zamanlarda endüstrinin bir bütün olarak yeni ve daha yüksek verimlilik seviyelerine ulaşmasını gerektiren yeni AB mevzuatının yürürlüğe girmesiyle arttı.Bu makale, pompa solenoidi alanını soğutmak için bir soğutma ceketinin kullanımını analiz etmekte ve tasarım iyileştirmeleri önermektedir.Özellikle, çalışan pompaların soğutma ceketlerindeki akışkan akışı ve ısı transferi karakterize edilmektedir.Ceket tasarımındaki iyileştirmeler, pompa motoru alanına daha iyi ısı transferi sağlayacak ve bu da indüklenen sürtünmeyi azaltırken pompa verimliliğinin artmasını sağlayacaktır.Bu çalışma için mevcut 250 m3'lük test tankına kuru çukura monte pompa test sistemi eklenmiştir.Bu, akış alanının yüksek hızlı kamerayla izlenmesine ve pompa gövdesinin termal görüntüsüne olanak sağlar.CFD analiziyle doğrulanan akış alanı, çalışma sıcaklıklarını mümkün olduğu kadar düşük tutmak için alternatif tasarımların denenmesine, test edilmesine ve karşılaştırılmasına olanak tanır.M60-4 kutuplu pompanın orijinal tasarımı, maksimum 45°C harici pompa gövdesi sıcaklığına ve maksimum 90°C stator sıcaklığına dayanıyordu.Çeşitli model tasarımlarının analizi, hangi tasarımların daha verimli sistemler için daha kullanışlı olduğunu ve hangilerinin kullanılmaması gerektiğini gösterir.Özellikle entegre soğutma bataryasının tasarımında orijinal tasarıma göre herhangi bir gelişme bulunmamaktadır.Pervane kanatlarının sayısının dörtten sekize çıkarılması, gövdede ölçülen çalışma sıcaklığını yedi santigrat derece düşürdü.
Metal işlemede yüksek güç yoğunluğu ve azaltılmış maruz kalma süresinin birleşimi, yüzey mikro yapısında bir değişikliğe neden olur.Lazer proses parametreleri ve soğuma hızının optimum kombinasyonunu elde etmek, tane yapısını değiştirmek ve malzeme yüzeyindeki tribolojik özellikleri geliştirmek için kritik öneme sahiptir.Bu çalışmanın temel amacı, hızlı darbeli lazer işleminin ticari olarak temin edilebilen metalik biyomateryallerin tribolojik özellikleri üzerindeki etkisini araştırmaktı.Bu çalışma, paslanmaz çelik AISI 316L ve Ti-6Al-4V'nin lazer yüzey modifikasyonuna ayrılmıştır.Çeşitli lazer proses parametrelerinin etkisini ve sonuçta ortaya çıkan yüzey mikro yapısını ve morfolojisini incelemek için 1,5 kW'lık bir darbeli CO2 lazeri kullanıldı.Lazer radyasyon yönüne dik olarak döndürülen silindirik bir numune kullanılarak, lazer radyasyon yoğunluğu, maruz kalma süresi, enerji akışı yoğunluğu ve darbe genişliği değiştirildi.Karakterizasyon SEM, EDX, iğne pürüzlülüğü ölçümleri ve XRD analizi kullanılarak yapıldı.Deneysel sürecin başlangıç parametrelerini ayarlamak için bir yüzey sıcaklığı tahmin modeli de uygulandı.Daha sonra erimiş çeliğin yüzeyinin lazerle işlenmesine yönelik bir dizi spesifik parametreyi belirlemek için işlem haritalaması yapıldı.Aydınlanma, maruz kalma süresi, işleme derinliği ve işlenmiş numunenin pürüzlülüğü arasında güçlü bir ilişki vardır.Mikroyapısal değişikliklerin artan derinliği ve pürüzlülüğü, daha yüksek maruz kalma seviyeleri ve maruz kalma süreleri ile ilişkilendirildi.Tedavi edilen alanın pürüzlülüğü ve derinliği analiz edilerek enerji akışı ve yüzey sıcaklığı modelleri kullanılarak yüzeyde oluşacak erime derecesi tahmin edilir.Lazer ışınının etkileşim süresi arttıkça çeliğin yüzey pürüzlülüğü, incelenen çeşitli darbe enerji seviyeleri için artar.Yüzey yapısının kristallerin normal hizalamasını koruduğu gözlemlenirken, lazerle tedavi edilen alanlarda tane yöneliminde değişiklikler gözlemlendi.
Doku stres davranışının analizi ve karakterizasyonu ve bunun iskele tasarımına etkileri
Bu projede, kemik yapısının mekanik özelliklerini, doku gelişimindeki rolünü ve iskeledeki maksimum stres ve gerinim dağılımını anlamak için birkaç farklı iskele geometrisi geliştirilmiş ve sonlu elemanlar analizi yapılmıştır.CAD ile tasarlanan iskele yapılarına ek olarak trabeküler kemik örneklerinin bilgisayarlı tomografi (BT) taramaları toplandı.Bu tasarımlar, prototipler oluşturup test etmenize ve bu tasarımların FEM'ini gerçekleştirmenize olanak tanır.Üretilen iskeleler ve femur başı kemiğinin trabeküler numuneleri üzerinde mikro deformasyonların mekanik ölçümleri yapıldı ve bu sonuçlar, aynı yapılar için FEA tarafından elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldı.Mekanik özelliklerin tasarlanan gözenek şekline (yapısı), gözenek boyutuna (120, 340 ve 600 µm) ve yükleme koşullarına (yükleme blokları olsun veya olmasın) bağlı olduğuna inanılmaktadır.Bu parametrelerdeki değişiklikler, gerilme dağılımı üzerindeki etkilerini kapsamlı bir şekilde incelemek amacıyla 8 mm3, 22,7 mm3 ve 1000 mm3 gözenekli çerçeveler için araştırıldı.Deneylerin ve simülasyonların sonuçları, yapının geometrik tasarımının stresin dağıtımında önemli bir rol oynadığını göstermekte ve çerçeve tasarımının kemik yenilenmesini iyileştirme konusundaki büyük potansiyelini vurgulamaktadır.Genel olarak, genel maksimum gerilme seviyesinin belirlenmesinde gözenek boyutu gözeneklilik seviyesinden daha önemlidir.Ancak iskele yapılarının osteokondüktivitesinin belirlenmesinde gözeneklilik düzeyi de önemlidir.Gözeneklilik seviyesi %30'dan %70'e çıktıkça aynı gözenek boyutu için maksimum gerilme değeri önemli ölçüde artar.
İskelenin gözenek boyutu da imalat yöntemi açısından önemlidir.Hızlı prototiplemenin tüm modern yöntemlerinin belirli sınırlamaları vardır.Geleneksel üretim daha çok yönlü olsa da, daha karmaşık ve daha küçük tasarımların üretilmesi çoğu zaman imkansızdır.Bu teknolojilerin çoğu şu anda nominal olarak 500 µm'nin altında gözenekleri sürdürülebilir bir şekilde üretememektedir.Bu nedenle, bu çalışmadaki 600 µm gözenek boyutuna sahip sonuçlar, mevcut hızlı üretim teknolojilerinin üretim yetenekleriyle en alakalı olanıdır.Sunulan altıgen yapı, her ne kadar tek yönde ele alınsa da, küp ve üçgen temelli yapılara kıyasla en anizotropik yapı olacaktır.Kübik ve üçgen yapılar, altıgen yapılara kıyasla nispeten izotropiktir.Tasarlanan iskelenin osteoiletkenliği dikkate alındığında anizotropi önemlidir.Gerilme dağılımı ve açıklık konumu, yeniden modelleme sürecini etkiler ve farklı yükleme koşulları, maksimum gerilim değerini ve konumunu değiştirebilir.Baskın yükleme yönü, hücrelerin daha büyük gözeneklere dönüşmesine ve besin ve yapı malzemeleri sağlamasına izin vermek için gözenek boyutunu ve dağılımını desteklemelidir.Sütunların kesitindeki gerilim dağılımının incelendiği bu çalışmanın bir diğer ilginç sonucu ise sütunların yüzeyinde merkeze kıyasla daha yüksek gerilim değerlerinin kaydedilmesidir.Bu çalışmada gözenek boyutu, gözeneklilik düzeyi ve yükleme yönteminin yapıda yaşanan gerilme düzeyleriyle yakından ilişkili olduğu gösterilmiştir.Bu bulgular, dikme yüzeyindeki stres seviyelerinin daha büyük ölçüde değişebildiği, hücre bağlanmasını ve büyümesini teşvik edebilen dikme yapıları oluşturma olasılığını göstermektedir.
Sentetik kemik yerine geçen iskeleler, özellikleri bireysel olarak uyarlama, sınırlı donör mevcudiyetinin üstesinden gelme ve osseointegrasyonu iyileştirme fırsatı sunar.Kemik mühendisliği, büyük miktarlarda temin edilebilecek yüksek kaliteli greftler sağlayarak bu sorunları çözmeyi amaçlamaktadır.Bu uygulamalarda hem iç hem de dış iskele geometrisi, mekanik özellikler, geçirgenlik ve hücre çoğalması üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğundan büyük önem taşımaktadır.Hızlı prototipleme teknolojisi, yüksek hassasiyetle üretilen, belirli ve optimize edilmiş bir geometriye sahip standart dışı malzemelerin kullanılmasına olanak tanır.Bu makale, biyouyumlu kalsiyum fosfat malzemeleri kullanarak iskelet iskelelerinin karmaşık geometrilerini üretmek için 3 boyutlu baskı tekniklerinin yeteneğini araştırıyor.Tescilli malzemeye ilişkin ön çalışmalar, öngörülen yönlü mekanik davranışın elde edilebileceğini göstermektedir.Fabrikasyon numunelerin yönlü mekanik özelliklerinin gerçek ölçümleri, sonlu elemanlar analizinin (FEM) sonuçlarıyla aynı eğilimleri gösterdi.Bu çalışma aynı zamanda biyouyumlu bir kalsiyum fosfat çimentosundan doku mühendisliği geometrisi iskeleleri üretmek için 3 boyutlu baskının fizibilitesini de göstermektedir.Çerçeveler, homojen bir kalsiyum hidrojen fosfat ve kalsiyum hidroksit karışımından oluşan bir toz tabakası üzerine sulu bir disodyum hidrojen fosfat çözeltisi ile baskı yapılarak yapılmıştır.Islak kimyasal biriktirme reaksiyonu, 3D yazıcının toz yatağında gerçekleşir.Üretilen kalsiyum fosfat çimentosunun (CPC) hacimsel sıkışmasının mekanik özelliklerini ölçmek için katı numuneler yapıldı.Bu şekilde üretilen parçaların ortalama elastiklik modülü 3,59 MPa ve ortalama basınç dayanımı 0,147 MPa idi.Sinterleme, sıkıştırma özelliklerinde önemli bir artışa neden olur (E = 9,15 MPa, σt = 0,483 MPa), ancak malzemenin spesifik yüzey alanını azaltır.Sinterlemenin bir sonucu olarak, kalsiyum fosfat çimentosu, β-trikalsiyum fosfat (β-TCP) ve hidroksiapatite (HA) ayrışır; bu, termogravimetrik ve diferansiyel termal analiz (TGA/DTA) ve X-ışını kırınım analizi verileriyle doğrulanır ( XRD).gerekli mukavemetin 1,5 ila 150 MPa arasında olduğu ve basınç sertliğinin 10 MPa'yı aştığı yüksek yüklü implantlar için özellikler yetersizdir.Bununla birlikte, biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin infiltrasyonu gibi ileri işlemler, bu yapıları stent uygulamaları için uygun hale getirebilir.
Amaç: Zemin mekaniğinde yapılan araştırmalar, agregalara uygulanan titreşimin daha verimli parçacık dizilimi sağladığını ve agrega üzerinde etki etmek için gereken enerjide azalma sağladığını göstermiştir.Amacımız, titreşimin kemik impaksiyon süreci üzerindeki etkisine yönelik bir yöntem geliştirmek ve bunun, gömülü greftlerin mekanik özellikleri üzerindeki etkisini değerlendirmekti.
Aşama 1: Noviomagus kemik değirmeni kullanılarak 80 baş sığır uyluk kemiğinin öğütülmesi.Greftler daha sonra bir elek tepsisi üzerinde atımlı salin yıkama sistemi kullanılarak yıkandı.Metal bir silindirin içine sabitlenmiş eksantrik ağırlıklara sahip iki adet 15 V DC motorla donatılmış bir titreşim darbe cihazı geliştirildi.Bir kemiğe çarpma işlemini yeniden oluşturmak için, belirli bir yükseklikten üzerine 72 kez bir ağırlık atın.Titreşim odasına yerleştirilen bir ivmeölçerle ölçülen titreşim frekans aralığı test edildi.Daha sonra her bir kayma testi, bir dizi gerilim-gerinim eğrisi elde etmek için dört farklı normal yükte tekrarlandı.Her test için kesme dayanımı ve blokaj değerlerinin türetildiği Mohr-Coulomb kırılma zarfları oluşturuldu.
Aşama 2: Cerrahi ortamlarda karşılaşılan zengin ortamı kopyalamak için kan ekleyerek deneyi tekrarlayın.
Aşama 1: Tüm titreşim frekanslarında artan titreşime sahip greftler, titreşimsiz darbeye kıyasla daha yüksek kesme mukavemeti gösterdi.60 Hz'deki titreşim en büyük etkiyi yarattı ve anlamlıydı.
Aşama 2: Doymuş agregalarda ek titreşim etkisi ile aşılama, tüm normal basınç yükleri için titreşimsiz darbeye göre daha düşük kesme dayanımı gösterdi.
Sonuç: İmplante edilen kemiğin implantasyonu için inşaat mühendisliği prensipleri geçerlidir.Kuru agregalarda titreşimin eklenmesi, darbe parçacıklarının mekanik özelliklerini geliştirebilir.Sistemimizde optimum titreşim frekansı 60 Hz'dir.Doymuş agregalarda titreşimin artması agreganın kesme dayanımını olumsuz etkiler.Bu durum sıvılaşma süreci ile açıklanabilir.
Bu çalışmanın amacı, üzerinde duran deneklerin bu değişikliklere tepki verme yeteneklerini değerlendirmek amacıyla, üzerinde duran kişileri rahatsız edebilecek bir sistem tasarlamak, inşa etmek ve test etmekti.Bu, kişinin üzerinde durduğu yüzeyi hızlı bir şekilde eğerek ve ardından yatay konuma getirerek yapılabilir.Buradan deneklerin bir denge durumunu koruyup korumadıklarını ve bu denge durumunu yeniden sağlamalarının ne kadar sürdüğünü belirlemek mümkündür.Bu denge durumu deneğin postüral etkisi ölçülerek belirlenecektir.Test sırasında sallanmanın ne kadar olduğunu belirlemek için doğal duruş sallanmaları bir ayak basıncı profil paneliyle ölçüldü.Sistem aynı zamanda şu anda ticari olarak mevcut olandan daha çok yönlü ve uygun fiyatlı olacak şekilde tasarlanmıştır çünkü bu makineler araştırma için önemli olsa da yüksek maliyetleri nedeniyle şu anda yaygın olarak kullanılmamaktadır.Bu makalede sunulan yeni geliştirilen sistem, ağırlığı 100 kg'a kadar olan test nesnelerinin taşınmasında kullanılmıştır.
Bu çalışmada, öğrencilerin öğrenme sürecini geliştirmek için mühendislik ve fizik bilimlerinde altı laboratuvar deneyi tasarlandı.Bu, bu deneyler için sanal araçların kurulması ve oluşturulmasıyla gerçekleştirilir.Sanal araçların kullanımı doğrudan geleneksel laboratuvar öğretim yöntemleriyle karşılaştırılmakta ve her iki yaklaşımın geliştirilmesinin temelleri tartışılmaktadır.Bu çalışmayla ilgili benzer projelerde bilgisayar destekli öğrenmeyi (CBL) kullanan önceki çalışmalar, sanal araçların bazı faydalarını, özellikle artan öğrenci ilgisi, hafızada tutma, anlama ve sonuçta laboratuvar raporlamasıyla ilgili olanları değerlendirmek için kullanılmıştır..ilgili faydalar.Bu çalışmada tartışılan sanal deney, geleneksel stil deneyinin gözden geçirilmiş bir versiyonudur ve bu nedenle yeni CBL tekniğinin geleneksel stil laboratuvarıyla doğrudan karşılaştırılmasını sağlar.Deneyin iki versiyonu arasında kavramsal bir fark yoktur, tek fark sunuluş biçimindedir.Bu CBL yöntemlerinin etkililiği, sanal enstrümanı kullanan öğrencilerin performansının, aynı sınıftaki geleneksel deney modunu uygulayan diğer öğrencilerle karşılaştırıldığında gözlemlenmesiyle değerlendirildi.Tüm öğrenciler; raporlar, deneyleriyle ilgili çoktan seçmeli sorular ve anketler göndererek değerlendirilir.Bu çalışmanın sonuçları aynı zamanda CBL alanındaki diğer ilgili çalışmalarla da karşılaştırıldı.
Gönderim zamanı: Şubat-19-2023