Bu işin məqsədi yüksək ölçülü dəqiqlik və əvvəlcədən müəyyən edilmiş proses xərcləri ilə avtomatlaşdırılmış lazer emal prosesini inkişaf etdirməkdir.Bu işə PMMA-da daxili Nd:YVO4 mikrokanallarının lazer istehsalı üçün ölçü və xərclərin proqnozlaşdırılması modellərinin təhlili və mikrofluidik cihazların istehsalı üçün polikarbonatın daxili lazer emalı daxildir.Bu layihə məqsədlərinə nail olmaq üçün ANN və DoE CO2 və Nd:YVO4 lazer sistemlərinin ölçüsünü və qiymətini müqayisə etdi.Kodlayıcıdan əks əlaqə ilə xətti yerləşdirmənin mikronaltı dəqiqliyi ilə əks əlaqə nəzarətinin tam həyata keçirilməsi həyata keçirilir.Xüsusilə, lazer şüalanmasının avtomatlaşdırılması və nümunənin yerləşdirilməsi FPGA tərəfindən idarə olunur.Nd:YVO4 sisteminin əməliyyat prosedurları və proqram təminatı haqqında dərin bilik idarəetmə blokunu LabVIEW Kod İdarəetmə Submikron Kodlayıcılarının Yüksək Rezolyusiyalı Əlaqə 3D Yerləşdirmə mərhələsində yerinə yetirilən Compact-Rio Proqramlaşdırıla bilən Avtomatlaşdırma Nəzarətçisi (PAC) ilə əvəz etməyə imkan verdi. .LabVIEW kodunda bu prosesin tam avtomatlaşdırılması inkişaf mərhələsindədir.Cari və gələcək işlərə dizayn sistemlərinin ölçü dəqiqliyi, dəqiqliyi və təkrarlanma qabiliyyətinin ölçülməsi və kimyəvi/analitik tətbiqlər və ayırma elmi üçün mikro-maye və laboratoriya cihazının istehsalı üçün mikrokanal həndəsəsinin müvafiq optimallaşdırılması daxildir.
Qəliblənmiş yarı bərk metal (SSM) hissələrin çoxsaylı tətbiqləri əla mexaniki xüsusiyyətlər tələb edir.Aşınma müqaviməti, yüksək möhkəmlik və sərtlik kimi görkəmli mexaniki xüsusiyyətlər ultra incə taxıl ölçüsünün yaratdığı mikro struktur xüsusiyyətlərindən asılıdır.Bu taxıl ölçüsü adətən SSM-nin optimal emal qabiliyyətindən asılıdır.Bununla belə, SSM tökmələri tez-tez performans üçün son dərəcə zərərli olan qalıq məsamələri ehtiva edir.Bu işdə yüksək keyfiyyətli hissələr əldə etmək üçün yarı bərk metalların qəliblənməsinin mühüm prosesləri tədqiq ediləcək.Bu hissələr azaldılmış məsaməliyə və təkmilləşdirilmiş mikrostruktur xüsusiyyətlərə malik olmalıdır, o cümlədən ultra incə taxıl ölçüsü və bərkimiş çöküntülərin vahid paylanması və alaşımlı mikroelement tərkibi.Xüsusilə, zaman-temperaturdan qabaq müalicə metodunun istənilən mikrostrukturun inkişafına təsiri təhlil ediləcək.Kütlənin yaxşılaşması nəticəsində yaranan güc, sərtlik və sərtliyin artması kimi xüsusiyyətlər araşdırılacaq.
Bu iş impulslu lazer emal rejimindən istifadə edərək H13 alət poladının səthinin lazer modifikasiyasının tədqiqidir.Həyata keçirilən ilkin eksperimental seçim planı daha optimallaşdırılmış təfərrüatlı planla nəticələndi.Dalğa uzunluğu 10,6 µm olan karbon dioksid (CO2) lazerindən istifadə olunur.Tədqiqatın eksperimental planında üç müxtəlif ölçülü lazer ləkələrindən istifadə edilmişdir: diametri 0,4, 0,2 və 0,09 mm.Digər idarə olunan parametrlər lazerin pik gücü, nəbzin təkrarlanma tezliyi və nəbzin üst-üstə düşməsidir.0,1 MPa təzyiqdə arqon qazı daim lazer emalına kömək edir.Nümunə H13 CO2 lazer dalğa uzunluğunda səthin udulma qabiliyyətini artırmaq üçün emaldan əvvəl kobudlaşdırılıb və kimyəvi cəhətdən işlənib.Metaloqrafik tədqiqatlar üçün lazerlə işlənmiş nümunələr hazırlanmış və onların fiziki-mexaniki xassələri səciyyələndirilmişdir.Metalloqrafik tədqiqatlar və kimyəvi tərkibin təhlili enerji dispersiv rentgen spektrometriyası ilə birlikdə skan edən elektron mikroskopiyadan istifadə etməklə aparılmışdır.Modifikasiya edilmiş səthin kristallıq və faza aşkarlanması Cu Ka radiasiya və 1,54 Å dalğa uzunluğuna malik XRD sistemindən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir.Səth profili stylus profilləmə sistemi ilə ölçülür.Dəyişdirilmiş səthlərin sərtlik xassələri Vickers almaz mikroindentasiyası ilə ölçüldü.Səth pürüzlülüyünün dəyişdirilmiş səthlərin yorğunluq xüsusiyyətlərinə təsiri xüsusi hazırlanmış istilik yorğunluğu sistemindən istifadə etməklə öyrənilmişdir.Müşahidə edilmişdir ki, 500 nm-dən az olan ultra incə ölçüləri ilə dəyişdirilmiş səth taxılları əldə etmək mümkündür.Lazerlə işlənmiş H13 nümunələrində 35-150 µm aralığında təkmilləşdirilmiş səth dərinliyi əldə edilmişdir.Dəyişdirilmiş H13 səthinin kristallığı əhəmiyyətli dərəcədə azalır, bu da lazerlə müalicədən sonra kristalitlərin təsadüfi paylanması ilə əlaqələndirilir.H13 Ra-nın minimum düzəldilmiş orta səth pürüzlülüyü 1,9 µm-dir.Digər mühüm kəşf ondan ibarətdir ki, dəyişdirilmiş H13 səthinin sərtliyi müxtəlif lazer parametrlərində 728 ilə 905 HV0.1 arasında dəyişir.Lazer parametrlərinin təsirini daha da başa düşmək üçün istilik simulyasiya nəticələri (qızdırma və soyutma dərəcələri) və sərtlik nəticələri arasında əlaqə quruldu.Bu nəticələr aşınma müqavimətini və istilik qoruyucu örtükləri yaxşılaşdırmaq üçün səthi sərtləşdirmə üsullarının inkişafı üçün vacibdir.
GAA sliotar üçün tipik nüvələri inkişaf etdirmək üçün bərk idman toplarının parametrik təsir xüsusiyyətləri
Bu tədqiqatın əsas məqsədi sliotar nüvəsinin təsir zamanı dinamik davranışını xarakterizə etməkdir.Topun viskoelastik xüsusiyyətləri müxtəlif təsir sürətləri üçün yerinə yetirilmişdir.Müasir polimer kürələr deformasiya sürətinə həssasdır, ənənəvi çoxkomponentli kürələr isə deformasiyadan asılıdır.Qeyri-xətti viskoelastik reaksiya iki sərtlik dəyəri ilə müəyyən edilir: ilkin sərtlik və toplu sərtlik.Ənənəvi toplar sürətdən asılı olaraq müasir toplardan 2,5 dəfə daha sərtdir.Adi topların sərtliyinin daha sürətli artması, müasir toplarla müqayisədə sürətə qarşı daha qeyri-xətti COR ilə nəticələnir.Dinamik sərtlik nəticələri kvazistatik testlərin və yay nəzəriyyəsi tənliklərinin məhdud tətbiqini göstərir.Sferik deformasiyanın davranışının təhlili göstərir ki, ağırlıq mərkəzinin yerdəyişməsi və diametrik sıxılma bütün növ sferalar üçün ardıcıl deyil.Geniş prototipləşdirmə təcrübələri vasitəsilə istehsal şəraitinin topun performansına təsiri araşdırıldı.Temperatur, təzyiq və material tərkibinin istehsal parametrləri bir sıra top istehsal etmək üçün dəyişdi.Polimerin sərtliyi sərtliyə təsir edir, lakin enerjinin yayılmasına təsir etmir, sərtliyin artırılması topun sərtliyini artırır.Nüvələşdirici əlavələr topun reaktivliyinə təsir edir, əlavələrin miqdarının artması topun reaktivliyinin azalmasına səbəb olur, lakin bu təsir polimer dərəcəsinə həssasdır.Topun təsirə reaksiyasını simulyasiya etmək üçün üç riyazi modeldən istifadə etməklə ədədi analiz aparılmışdır.İlk model topun davranışını yalnız məhdud dərəcədə təkrarlaya bildiyini sübut etdi, baxmayaraq ki, əvvəllər digər növ toplarda uğurla istifadə edilmişdir.İkinci model, ümumiyyətlə sınaqdan keçirilmiş bütün top növlərinə şamil edilən topun zərbə reaksiyasının ağlabatan təqdimatını göstərdi, lakin güclə yerdəyişmə reaksiyasının proqnozlaşdırılmasının dəqiqliyi genişmiqyaslı tətbiq üçün tələb olunan qədər yüksək deyildi.Üçüncü model top reaksiyasını simulyasiya edərkən əhəmiyyətli dərəcədə daha yaxşı dəqiqlik göstərdi.Bu model üçün model tərəfindən yaradılan güc dəyərləri eksperimental məlumatlara 95% uyğundur.
Bu iş iki əsas məqsədə nail oldu.Bunlardan biri yüksək temperaturlu kapilyar viskozimetrin dizaynı və istehsalıdır, ikincisi isə dizayna kömək etmək və müqayisə məqsədləri üçün məlumat vermək üçün yarı bərk metal axını simulyasiyasıdır.Yüksək temperaturlu kapilyar viskozimetr qurulmuş və ilkin sınaq üçün istifadə edilmişdir.Cihaz sənayedə istifadə olunanlara bənzər yüksək temperatur və kəsilmə sürəti şəraitində yarı bərk metalların özlülüyünü ölçmək üçün istifadə olunacaq.Kapilyar viskozimetr kapilyar boyunca axın və təzyiq düşməsini ölçməklə özlülüyünü hesablaya bilən tək nöqtəli sistemdir, çünki özlülük təzyiqin azalması ilə düz mütənasibdir və axınla tərs mütənasibdir.Dizayn meyarlarına 800ºC-ə qədər yaxşı idarə olunan temperaturlar, 10.000 s-1-dən yuxarı enjeksiyonun kəsilmə sürətləri və idarə olunan enjeksiyon profilləri üçün tələblər daxildir.Hesablama mayelərinin dinamikası (CFD) üçün FLUENT proqram təminatından istifadə etməklə ikiölçülü iki fazalı nəzəri zamandan asılı model hazırlanmışdır.Bu, 0,075, 0,5 və 1 m/s enjeksiyon sürətlərində hazırlanmış kapilyar viskozimetrdən keçərkən yarı bərk metalların özlülüyünü qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir.Metal bərk maddələrin (fs) 0,25-dən 0,50-ə qədər olan bir hissəsinin təsiri də tədqiq edilmişdir.Fluent modelini inkişaf etdirmək üçün istifadə edilən güc qanunu özlülük tənliyi üçün bu parametrlər və nəticədə yaranan özlülük arasında güclü korrelyasiya qeyd edildi.
Bu məqalə partiyanın kompostlama prosesində Al-SiC metal matrix kompozitlərinin (MMC) istehsalına proses parametrlərinin təsirini araşdırır.Tədqiq olunan proses parametrlərinə qarışdırıcının sürəti, qarışdırıcının vaxtı, qarışdırıcının həndəsəsi, qarışdırıcının vəziyyəti, metal mayenin temperaturu (özlülük) daxildir.Vizual simulyasiyalar otaq temperaturunda (25±C), kompüter simulyasiyaları və MMC Al-SiC istehsalı üçün yoxlama testləri aparılmışdır.Vizual və kompüter simulyasiyalarında maye və yarı bərk alüminiumu təmsil etmək üçün müvafiq olaraq su və qliserin/su istifadə edilmişdir.1, 300, 500, 800 və 1000 mPa s özlülüklərin və 50, 100, 150, 200, 250 və 300 rpm-lik qarışdırma sürətlərinin təsirləri tədqiq edilmişdir.Parça başına 10 rulon.Alüminium MMK-da istifadə edilənlərə bənzər % gücləndirilmiş SiC hissəcikləri vizuallaşdırma və hesablama testlərində istifadə edilmişdir.Görüntüləmə sınaqları şəffaf şüşə qablarda aparılmışdır.Hesablama simulyasiyaları Fluent (CFD proqramı) və əlavə MixSim paketindən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir.Buraya Euler (qranulyar) modeldən istifadə etməklə istehsal marşrutlarının 2D ox simmetrik çoxfazalı zamandan asılı simulyasiyası daxildir.Hissəciklərin dağılma vaxtının, çökmə vaxtının və burulğan hündürlüyünün qarışdırma həndəsəsindən və qarışdırıcının fırlanma sürətindən asılılığı müəyyən edilmişdir.Avarları olan bir qarışdırıcı üçün 60 dərəcə avar bucağı hissəciklərin vahid dispersiyasını tez bir zamanda əldə etmək üçün daha uyğun olduğu aşkar edilmişdir.Bu sınaqlar nəticəsində məlum olmuşdur ki, SiC-nin vahid paylanmasını əldə etmək üçün qarışdırma sürəti su-SiC sistemi üçün 150 rpm, qliserin/su-SiC sistemi üçün isə 300 rpm olmuşdur.Müəyyən edilmişdir ki, özlülüyün 1 mPa·s-dən (maye metal üçün) 300 mPa·s-ə (yarı bərk metal üçün) artırılması SiC-nin dispersiyasına və çökmə müddətinə böyük təsir göstərmişdir.Bununla belə, 300 mPa·s-dən 1000 mPa·s-ə qədər əlavə artım bu vaxta az təsir edir.Bu işin əhəmiyyətli hissəsinə bu yüksək temperaturla müalicə üsulu üçün xüsusi sürətli bərkidici tökmə maşınının dizaynı, qurulması və təsdiqlənməsi daxildir.Maşın 60 dərəcə bucaq altında dörd yastı bıçağı olan bir qarışdırıcıdan və rezistiv qızdırılan soba kamerasındakı bir tigedən ibarətdir.Quraşdırma işlənmiş qarışığı tez bir zamanda söndürən aktuatoru ehtiva edir.Bu avadanlıq Al-SiC kompozit materiallarının istehsalı üçün istifadə olunur.Ümumiyyətlə, vizuallaşdırma, hesablama və eksperimental test nəticələri arasında yaxşı uyğunluq tapıldı.
Əsasən son onillikdə geniş miqyaslı istifadə üçün hazırlanmış bir çox müxtəlif sürətli prototipləşdirmə (RP) üsulları mövcuddur.Bu gün kommersiyada mövcud olan sürətli prototipləşdirmə sistemləri kağız, mum, işıqla bərkidici qatranlar, polimerlər və yeni metal tozlarından istifadə edərək müxtəlif texnologiyalardan istifadə edir.Layihəyə ilk dəfə 1991-ci ildə kommersiyalaşdırılan sürətli prototipləşdirmə metodu, Fused Deposition Modeling daxildir. Bu işdə mumdan istifadə edərək səthi modelləşdirmə sisteminin yeni versiyası hazırlanmış və istifadə edilmişdir.Bu layihə sistemin əsas dizaynını və mumun çökmə metodunu təsvir edir.FDM maşınları qızdırılan nozzilər vasitəsilə əvvəlcədən müəyyən edilmiş sxemdə platformaya yarı ərimiş materialı ekstruziya edərək hissələri yaradır.Ekstruziya başlığı kompüter sistemi tərəfindən idarə olunan XY masasına quraşdırılmışdır.Piston mexanizminin avtomatik idarə edilməsi və depozitorun mövqeyi ilə birlikdə dəqiq modellər istehsal olunur.2D və 3D obyektləri yaratmaq üçün tək qat mumları bir-birinin üstünə yığılır.Modellərin istehsal prosesini optimallaşdırmaq üçün mumun xüsusiyyətləri də təhlil edilmişdir.Bunlara mumun faza keçid temperaturu, mumun özlülüyü və emal zamanı mumun düşməsinin forması daxildir.
Son beş il ərzində Dublin Şəhər Universitetinin Elm Klasterindəki tədqiqat qrupları təkrarlana bilən mikron miqyaslı rezolyusiyaya malik kanallar və voksellər yarada bilən iki lazer mikroişləmə prosesini inkişaf etdiriblər.Bu işin diqqəti hədəf biomolekulları təcrid etmək üçün xüsusi materialların istifadəsinə verilir.İlkin işlər göstərir ki, ayırma imkanlarını təkmilləşdirmək üçün kapilyar qarışdırma və səth kanallarının yeni morfologiyaları yaradıla bilər.Bu iş bioloji sistemlərin təkmilləşdirilmiş ayrılmasını və səciyyələndirilməsini təmin edəcək səth həndəsələrinin və kanallarının layihələndirilməsi üçün mövcud mikroişləmə alətlərinin tətbiqinə yönəldiləcəkdir.Bu sistemlərin tətbiqi biodiaqnostika məqsədləri üçün lab-on-a-chip yanaşmasına əməl edəcək.Bu inkişaf etdirilən texnologiyadan istifadə edilməklə hazırlanan qurğular layihənin mikrofluidik laboratoriyasında çip üzərində istifadə olunacaq.Layihənin məqsədi lazer emal parametrləri ilə mikro və nanoölçülü kanal xüsusiyyətləri arasında birbaşa əlaqəni təmin etmək üçün eksperimental dizayn, optimallaşdırma və simulyasiya üsullarından istifadə etmək və bu məlumatlardan bu mikrotexnologiyalarda ayırma kanallarını yaxşılaşdırmaq üçün istifadə etməkdir.İşin spesifik nəticələrinə aşağıdakılar daxildir: ayırma elmini təkmilləşdirmək üçün kanal dizaynı və səth morfologiyası;inteqrasiya edilmiş çiplərdə nasosun və çıxarılmasının monolit mərhələlərini;seçilmiş və çıxarılan hədəf biomolekulların inteqrasiya edilmiş çiplərdə ayrılması.
Peltier massivləri və infraqırmızı termoqrafiyadan istifadə edərək kapilyar LC sütunları boyunca müvəqqəti temperatur gradientlərinin və uzununa profillərin yaradılması və idarə edilməsi
Kapilyar sütunların temperaturunun dəqiq tənzimlənməsi üçün yeni birbaşa əlaqə platforması seriyalı şəkildə təşkil edilmiş fərdi idarə olunan termoelektrik Peltier elementlərinin istifadəsi əsasında hazırlanmışdır.Platforma kapilyar və mikro LC sütunları üçün sürətli temperatur nəzarətini təmin edir və eyni vaxtda müvəqqəti və məkan temperaturlarının proqramlaşdırılmasına imkan verir.Platforma 10 düzlənmiş Peltier hüceyrələrinin hər biri üçün təxminən 400°C/dəq eniş sürəti ilə 15 ilə 200°C temperatur diapazonunda işləyir.Sistem bir neçə qeyri-standart kapilyar əsaslı ölçmə rejimləri üçün qiymətləndirilib, məsələn, xətti və qeyri-xətti profilli temperatur qradiyentlərinin birbaşa tətbiqi, o cümlədən statik sütun temperatur qradiyenti və temporal temperatur qradiyenti, temperaturun dəqiq idarə olunan qradiyenti, polimerləşdirilmiş kapilyar monolit stasionar fazalar və mikrofluidik kanallarda monolit fazaların istehsalı (çipdə).Alət standart və sütun xromatoqrafiya sistemləri ilə istifadə edilə bilər.
Kiçik analitlərin əvvəlcədən konsentrasiyası üçün iki ölçülü planar mikro-maye cihazında elektrohidrodinamik fokuslama
Bu işə elektrohidrodinamik fokuslanma (EHDF) və əvvəlcədən zənginləşdirmə və növlərin müəyyənləşdirilməsinin inkişafına kömək etmək üçün foton ötürülməsi daxildir.EHDF, hidrodinamik və elektrik qüvvələri arasında tarazlığın yaradılmasına əsaslanan, maraq doğuran ionların stasionar olduğu ion balanslaşdırılmış fokuslama üsuludur.Bu tədqiqat adi mikrokanal sistemi əvəzinə 2D açıq 2D düz fəza planar mikrofluidik cihazdan istifadə edərək yeni bir metod təqdim edir.Bu cür cihazlar böyük miqdarda maddələri əvvəlcədən konsentrasiya edə bilər və istehsalı nisbətən asandır.Bu tədqiqat COMSOL Multiphysics® 3.5a istifadə edərək yeni hazırlanmış simulyasiyanın nəticələrini təqdim edir.Bu modellərin nəticələri müəyyən edilmiş axın həndəsələrini və yüksək konsentrasiya sahələrini yoxlamaq üçün eksperimental nəticələrlə müqayisə edilmişdir.Hazırlanmış ədədi mikrofluidik model əvvəllər dərc edilmiş təcrübələrlə müqayisə edildi və nəticələr çox uyğun idi.Bu simulyasiyalar əsasında EHDF üçün optimal şəraiti təmin etmək üçün yeni tip gəmi tədqiq edilmişdir.Çipdən istifadə edilən eksperimental nəticələr modelin performansını üstələyib.Hazırlanmış mikrofluidik çiplərdə tədqiq olunan maddə tətbiq olunan gərginliyə perpendikulyar fokuslandıqda yanal EGDP adlanan yeni rejim müşahidə edildi.Çünki aşkarlama və görüntüləmə bu cür əvvəlcədən zənginləşdirmə və növlərin identifikasiyası sistemlərinin əsas aspektləridir.İki ölçülü mikrofluidik sistemlərdə işığın yayılmasının və işığın intensivliyinin paylanmasının ədədi modelləri və eksperimental yoxlanışı təqdim olunur.İşığın yayılmasının işlənmiş ədədi modeli həm sistemdən keçən işığın faktiki yolu, həm də intensivliyin paylanması baxımından eksperimental olaraq uğurla yoxlanılmışdır ki, bu da fotopolimerləşmə sistemlərinin optimallaşdırılması, eləcə də optik aşkarlama sistemləri üçün maraqlı ola biləcək nəticələr vermişdir. kapilyarlardan istifadə etməklə..
Həndəsədən asılı olaraq mikrostrukturlar telekommunikasiya, mikrofluidika, mikrosensorlar, məlumatların saxlanması, şüşə kəsmə və dekorativ markalanmada istifadə oluna bilər.Bu işdə Nd:YVO4 və CO2 lazer sisteminin parametrlərinin parametrləri ilə mikrostrukturların ölçüsü və morfologiyası arasında əlaqə araşdırılmışdır.Lazer sisteminin tədqiq olunan parametrlərinə güc P, impulsun təkrarlanma tezliyi PRF, impulsların sayı N və skan sürəti U daxildir. Ölçülmüş çıxış ölçülərinə ekvivalent voksel diametrləri, həmçinin mikrokanalın eni, dərinliyi və səthi pürüzlülük daxildir.Nd:YVO4 lazerindən (2,5 Vt, 1,604 µm, 80 ns) istifadə edərək, polikarbonat nümunələrinin içərisində mikro strukturları hazırlamaq üçün 3D mikroişləmə sistemi hazırlanmışdır.Mikrostruktur voksellərin diametri 48 ilə 181 µm arasındadır.Sistem həmçinin soda-əhəng şüşəsi, əridilmiş silisium və sapfir nümunələrində 5 ilə 10 µm diapazonda daha kiçik voksellər yaratmaq üçün mikroskop məqsədlərindən istifadə edərək dəqiq fokuslanma təmin edir.Soda-əhəng şüşə nümunələrində mikrokanallar yaratmaq üçün CO2 lazerindən (1,5 kVt, 10,6 µm, minimum impuls müddəti 26 µs) istifadə edilmişdir.Mikrokanalların en kəsiyinin forması v-yivlər, u-yivlər və səthi ablasiya sahələri arasında geniş şəkildə dəyişirdi.Mikrokanalların ölçüləri də çox dəyişir: eni 81-dən 365 µm-ə qədər, dərinliyi 3-dən 379 µm-ə qədər, səth pürüzlülüyü isə quraşdırmadan asılı olaraq 2 ilə 13 µm arasındadır.Mikrokanal ölçüləri cavab səthi metodologiyası (RSM) və eksperimentlərin dizaynı (DOE) istifadə edərək, lazer emal parametrlərinə uyğun olaraq araşdırıldı.Toplanmış nəticələr proses parametrlərinin həcm və kütləvi ablasiya sürətinə təsirini öyrənmək üçün istifadə edilmişdir.Bundan əlavə, prosesi başa düşməyə kömək etmək və kanal topologiyasını faktiki istehsaldan əvvəl proqnozlaşdırmağa imkan verən istilik prosesinin riyazi modeli hazırlanmışdır.
Metrologiya sənayesi həmişə səthin topoqrafiyasını dəqiq və tez tədqiq etmək və rəqəmsallaşdırmaq üçün yeni yollar axtarır, o cümlədən səth pürüzlülük parametrlərinin hesablanması və modelləşdirmə və ya tərs mühəndislik üçün nöqtə buludları (bir və ya bir neçə səthi təsvir edən üç ölçülü nöqtələr dəsti) yaratmaq.sistemlər mövcuddur və optik sistemlər son on ildə populyarlıq qazanmışdır, lakin optik profillərin əksəriyyətinin alınması və saxlanması bahalıdır.Sistemin növündən asılı olaraq, optik profilləri tərtib etmək də çətin ola bilər və onların kövrəkliyi əksər mağaza və ya zavod tətbiqləri üçün uyğun olmaya bilər.Bu layihə optik trianqulyasiya prinsiplərindən istifadə edərək profilçinin işlənməsini əhatə edir.İnkişaf etdirilmiş sistem 200 x 120 mm-lik tarama masasının sahəsinə və 5 mm-lik şaquli ölçmə diapazonuna malikdir.Lazer sensorunun hədəf səthinin üstündəki mövqeyi də 15 mm ilə tənzimlənir.İstifadəçi tərəfindən seçilmiş hissələrin və səth sahələrinin avtomatik skan edilməsi üçün nəzarət proqramı hazırlanmışdır.Bu yeni sistem ölçü dəqiqliyi ilə xarakterizə olunur.Sistemin ölçülən maksimum kosinus xətası 0,07°-dir.Sistemin dinamik dəqiqliyi Z oxunda (hündürlükdə) 2 µm, X və Y oxlarında isə təxminən 10 µm ilə ölçülür.Skan edilmiş hissələr (sikkələr, vintlər, yuyucular və lif linzaları) arasında ölçü nisbəti yaxşı idi.Profiler məhdudiyyətləri və mümkün sistem təkmilləşdirmələri də daxil olmaqla sistem testi də müzakirə olunacaq.
Bu layihənin məqsədi səth qüsurlarının yoxlanılması üçün yeni optik yüksək sürətli onlayn sistemi hazırlamaq və xarakterizə etməkdir.İdarəetmə sistemi optik triangulyasiya prinsipinə əsaslanır və diffuz səthlərin üçölçülü profilini təyin etmək üçün təmassız üsul təqdim edir.İnkişaf sisteminin əsas komponentlərinə diod lazeri, CCf15 CMOS kamerası və PC-dən idarə olunan iki servo mühərrik daxildir.Nümunələrin hərəkəti, təsvirin çəkilməsi və 3D səth profilinin yaradılması LabView proqramında proqramlaşdırılmışdır.Tutulan məlumatların yoxlanılması 3D skan edilmiş səthin virtual göstərilməsi üçün proqram yaratmaq və tələb olunan səth pürüzlülük parametrlərini hesablamaqla asanlaşdırıla bilər.Servo mühərriklər nümunəni X və Y istiqamətlərində 0,05 µm qətnamə ilə hərəkət etdirmək üçün istifadə olunur.Hazırlanmış təmassız onlayn səth profilləyicisi sürətli skan və yüksək rezolyusiyaya malik səth yoxlamasını həyata keçirə bilər.Hazırlanmış sistem müxtəlif nümunə materiallarının səthində avtomatik 2D səth profilləri, 3D səth profilləri və səth pürüzlülüyünün ölçülməsi üçün uğurla istifadə olunur.Avtomatlaşdırılmış yoxlama avadanlığı 12 x 12 mm XY tarama sahəsinə malikdir.Hazırlanmış profilləşdirmə sistemini xarakterizə etmək və kalibrləmək üçün sistem tərəfindən ölçülən səth profili optik mikroskop, binokulyar mikroskop, AFM və Mitutoyo Surftest-402 ilə ölçülmüş eyni səthlə müqayisə edilmişdir.
Məhsulların keyfiyyətinə və onlarda istifadə olunan materiallara olan tələblər getdikcə daha çox tələb olunur.Bir çox vizual keyfiyyət təminatı (QA) problemlərinin həlli real vaxt rejimində avtomatlaşdırılmış səth yoxlama sistemlərinin istifadəsidir.Bu, yüksək ötürmə qabiliyyəti ilə vahid məhsul keyfiyyətini tələb edir.Buna görə də, materialları və səthləri real vaxtda 100% sınaqdan keçirə bilən sistemlərə ehtiyac var.Bu məqsədə nail olmaq üçün lazer texnologiyası və kompüter idarəetmə texnologiyasının birləşməsi effektiv həll yolu təqdim edir.Bu işdə yüksək sürətli, ucuz və yüksək dəqiqliyə malik kontaktsız lazer skan sistemi hazırlanmışdır.Sistem lazer optik trianqulyasiya prinsipindən istifadə edərək bərk qeyri-şəffaf obyektlərin qalınlığını ölçə bilir.Hazırlanmış sistem mikrometr səviyyəsində ölçmələrin dəqiqliyini və təkrarlanmasını təmin edir.
Bu layihənin məqsədi səth qüsurlarının aşkarlanması üçün lazer yoxlama sisteminin layihələndirilməsi və inkişafı və onun yüksək sürətli inline tətbiqləri üçün potensialının qiymətləndirilməsidir.Aşkarlama sisteminin əsas komponentləri işıqlandırma mənbəyi kimi lazer diod modulu, aşkarlama vahidi kimi CMOS təsadüfi giriş kamerası və XYZ tərcümə mərhələsidir.Müxtəlif nümunə səthlərinin skan edilməsi ilə əldə edilən məlumatların təhlili üçün alqoritmlər hazırlanmışdır.İdarəetmə sistemi optik üçbucaqlama prinsipinə əsaslanır.Lazer şüası nümunənin səthinə əyri şəkildə düşür.Səthin hündürlüyündəki fərq daha sonra lazer ləkəsinin nümunə səthi üzərində üfüqi hərəkəti kimi qəbul edilir.Bu, triangulyasiya metodundan istifadə edərək hündürlüyü ölçməyə imkan verir.Hazırlanmış aşkarlama sistemi əvvəlcə sensor tərəfindən ölçülən nöqtənin yerdəyişməsi ilə səthin şaquli yerdəyişməsi arasındakı əlaqəni əks etdirəcək bir çevrilmə əmsalı əldə etmək üçün kalibrlənir.Təcrübələr nümunə materialların müxtəlif səthlərində aparılmışdır: mis, alüminium və paslanmayan polad.Hazırlanmış sistem əməliyyat zamanı baş verən qüsurların 3D topoqrafik xəritəsini dəqiq şəkildə yaratmağa qadirdir.Təxminən 70 µm məkan qətnaməsi və 60 µm dərinlik qətnaməsi əldə edildi.Sistemin performansı ölçülmüş məsafələrin dəqiqliyini ölçməklə də yoxlanılır.
Yüksək sürətli fiber lazer skan sistemləri səth qüsurlarını aşkar etmək üçün avtomatlaşdırılmış sənaye istehsal mühitlərində istifadə olunur.Səth qüsurlarını aşkar etmək üçün daha müasir üsullara işıqlandırma və komponentlərin aşkarlanması üçün optik liflərdən istifadə daxildir.Bu dissertasiya yeni yüksək sürətli optoelektronik sistemin dizaynını və işlənməsini əhatə edir.Bu yazıda LED-lərin iki mənbəyi, LEDlər (işıq yayan diodlar) və lazer diodları araşdırılır.Beş emissiya diodları və beş qəbuledici fotodiodlardan ibarət bir sıra bir-birinin əksinə yerləşir.Məlumatların toplanması LabVIEW proqramından istifadə edərək kompüter tərəfindən idarə olunur və təhlil edilir.Sistem müxtəlif materiallarda deşiklər (1 mm), kor dəliklər (2 mm) və çentiklər kimi səth qüsurlarının ölçülərini ölçmək üçün istifadə olunur.Nəticələr göstərir ki, sistem ilk növbədə 2D skan etmək üçün nəzərdə tutulsa da, məhdud 3D təsvir sistemi kimi də işləyə bilər.Sistem həmçinin tədqiq edilən bütün metal materialların infraqırmızı siqnalları əks etdirməyə qadir olduğunu göstərdi.Bir sıra meylli liflərdən istifadə edərək yeni işlənmiş üsul sistemə təxminən 100 µm (lifin toplanması) maksimum sistem ayırdetmə qabiliyyəti ilə tənzimlənən ayırdetmə qabiliyyətinə nail olmağa imkan verir.Sistem müxtəlif materialların səth profilini, səth pürüzlülüyünü, qalınlığını və əks etdirmə qabiliyyətini ölçmək üçün uğurla istifadə edilmişdir.Bu sistemlə alüminium, paslanmayan polad, latun, mis, tüfnol və polikarbonat sınaqdan keçirilə bilər.Bu yeni sistemin üstünlükləri daha sürətli aşkarlama, aşağı qiymət, daha kiçik ölçü, yüksək ayırdetmə və çeviklikdir.
Yeni ətraf mühit sensoru texnologiyalarını inteqrasiya etmək və yerləşdirmək üçün yeni sistemləri layihələndirin, qurun və sınaqdan keçirin.Xüsusilə nəcis bakteriyalarının monitorinqi üçün uyğundur
Enerji təchizatını yaxşılaşdırmaq üçün silikon günəş PV panellərinin mikro-nano strukturunun dəyişdirilməsi
Bu gün qlobal cəmiyyətin üzləşdiyi əsas mühəndislik problemlərindən biri davamlı enerji təchizatıdır.Cəmiyyətin bərpa olunan enerji mənbələrinə böyük etibar etməyə başlamasının vaxtıdır.Günəş yer kürəsini pulsuz enerji ilə təmin edir, lakin bu enerjidən elektrik enerjisi şəklində istifadənin müasir üsulları bəzi məhdudiyyətlərə malikdir.Fotovoltaik elementlərin vəziyyətində əsas problem günəş enerjisinin toplanmasının qeyri-kafi səmərəliliyidir.Lazer mikroişləmə adətən şüşə substratlar, hidrogenləşdirilmiş silikon və sink oksidi təbəqələri kimi fotovoltaik aktiv təbəqələr arasında qarşılıqlı əlaqə yaratmaq üçün istifadə olunur.Günəş batareyasının səth sahəsini artırmaqla, məsələn, mikroişləmə yolu ilə daha çox enerji əldə edilə biləcəyi də məlumdur.Nanoölçülü səth profilinin təfərrüatlarının günəş elementlərinin enerji udma səmərəliliyinə təsir etdiyi göstərilmişdir.Bu yazının məqsədi daha yüksək enerji təmin etmək üçün mikro, nano və mezomiqyaslı günəş hüceyrəsi strukturlarının uyğunlaşdırılmasının faydalarını araşdırmaqdır.Belə mikrostrukturların və nanostrukturların texnoloji parametrlərinin dəyişdirilməsi onların səth topologiyasına təsirini öyrənməyə imkan verəcək.Hüceyrələr elektromaqnit işığının eksperimental olaraq idarə olunan səviyyələrinə məruz qaldıqda istehsal etdikləri enerji üçün sınaqdan keçiriləcək.Hüceyrə səmərəliliyi və səth toxuması arasında birbaşa əlaqə qurulacaq.
Metal Matrix Kompozitləri (MMC) sürətlə mühəndislik və elektronikada struktur materialların rolu üçün əsas namizədlərə çevrilir.Alüminium (Al) və mis (Cu) əla istilik xüsusiyyətlərinə (məsələn, aşağı istilik genişlənmə əmsalı (CTE), yüksək istilik keçiriciliyi) və təkmilləşdirilmiş mexaniki xüsusiyyətlərə (məsələn, daha yüksək xüsusi güc, daha yaxşı performans) görə SiC ilə gücləndirilmişdir.Aşınma müqaviməti və xüsusi modul üçün müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.Bu yaxınlarda, bu yüksək keramika MMC-lər elektron paketlərdə temperatur nəzarəti tətbiqləri üçün başqa bir tendensiya halına gəldi.Tipik olaraq, güc qurğuları paketlərində, alüminium (Al) və ya mis (Cu) çipi və əlaqəli pin strukturlarını daşıyan keramika substratına qoşulmaq üçün soyuducu və ya əsas lövhə kimi istifadə olunur.Keramika və alüminium və ya mis arasında istilik genişlənmə əmsalında (CTE) böyük fərq əlverişsizdir, çünki bu, bağlamanın etibarlılığını azaldır və həmçinin substrata əlavə oluna bilən keramika substratın ölçüsünü məhdudlaşdırır.
Bu çatışmazlığı nəzərə alaraq, indi istilik cəhətdən təkmilləşdirilmiş materiallar üçün bu tələblərə cavab verən yeni materialları hazırlamaq, araşdırmaq və xarakterizə etmək mümkündür.Təkmilləşdirilmiş istilik keçiriciliyi və istilik genişlənmə əmsalı (CTE) xüsusiyyətləri ilə MMC CuSiC və AlSiC indi elektronik qablaşdırma üçün əlverişli həllərdir.Bu iş bu MMC-lərin unikal termofiziki xüsusiyyətlərini və elektron paketlərin istilik idarə edilməsi üçün mümkün tətbiqlərini qiymətləndirəcəkdir.
Neft şirkətləri karbon və aşağı alaşımlı poladlardan hazırlanmış neft və qaz sənayesi sistemlərinin qaynaq zonasında əhəmiyyətli korroziyaya məruz qalırlar.Tərkibində CO2 olan mühitlərdə korroziya zədələnməsi adətən müxtəlif karbon polad mikrostrukturlarında yerləşdirilən qoruyucu korroziya filmlərinin möhkəmliyindəki fərqlərlə əlaqələndirilir.Qaynaq metalında (WM) və istilik təsir zonasında (HAZ) yerli korroziya, əsasən, ərintilərin tərkibində və mikro strukturunda fərqliliklər səbəbindən qalvanik təsirlərlə bağlıdır.Yüngül polad qaynaqlı birləşmələrin korroziya davranışına mikro strukturun təsirini anlamaq üçün əsas metal (PM), WM və HAZ mikrostruktur xüsusiyyətləri tədqiq edilmişdir.Korroziya sınaqları otaq temperaturunda (20±2°C) və pH 4.0±0.3 olan oksigensiz şəraitdə CO2 ilə doymuş 3,5% NaCl məhlulunda aparılmışdır.Korroziya davranışının səciyyələndirilməsi açıq dövrə potensialının, potensiodinamik skan edilməsinin və xətti polarizasiya müqavimətinin təyini üçün elektrokimyəvi üsullardan, eləcə də optik mikroskopiyadan istifadə etməklə ümumi metalloqrafik səciyyələndirmədən istifadə etməklə aparılmışdır.Aşkar edilmiş əsas morfoloji fazalar WM-də asikulyar ferrit, saxlanılmış austenit və martenzitik-beynit quruluşdur.Onlar HAZ-da daha az rast gəlinir.PM, VM və HAZ-da əhəmiyyətli dərəcədə fərqli elektrokimyəvi davranış və korroziya dərəcələri aşkar edilmişdir.
Bu layihənin əhatə etdiyi işlər sualtı nasosların elektrik səmərəliliyinin artırılmasına yönəlib.Nasos sənayesinə bu istiqamətdə hərəkət etmək tələbləri son vaxtlar bütövlükdə sənayenin yeni və daha yüksək səmərəlilik səviyyəsinə nail olmasını tələb edən yeni Aİ qanunvericiliyinin tətbiqi ilə artmışdır.Bu yazı nasosun solenoid sahəsini soyutmaq üçün soyuducu gödəkçənin istifadəsini təhlil edir və dizayn təkmilləşdirmələrini təklif edir.Xüsusilə, işləyən nasosların soyuducu gödəkçələrində maye axını və istilik ötürülməsi xarakterizə olunur.Gödəkçənin dizaynındakı təkmilləşdirmələr nasosun motor sahəsinə daha yaxşı istilik ötürülməsini təmin edəcək, nəticədə nasosun səmərəliliyi artır, eyni zamanda səbəb olan sürtünmə azalır.Bu iş üçün mövcud 250 m3 sınaq çəninə quru çuxura quraşdırılmış nasos sınaq sistemi əlavə edilmişdir.Bu, axın sahəsini yüksək sürətli kamera ilə izləməyə və nasos korpusunun istilik görüntüsünü əldə etməyə imkan verir.CFD analizi ilə təsdiqlənmiş axın sahəsi iş temperaturunu mümkün qədər aşağı saxlamaq üçün sınaq, sınaq və alternativ dizaynların müqayisəsinə imkan verir.M60-4 pole nasosunun orijinal dizaynı maksimum xarici nasos korpusunun temperaturu 45°C və statorun maksimum temperaturu 90°C-yə tab gətirdi.Müxtəlif model dizaynlarının təhlili daha səmərəli sistemlər üçün hansı dizaynların daha faydalı olduğunu və hansının istifadə edilməməsi lazım olduğunu göstərir.Xüsusilə, inteqrasiya edilmiş soyuducu rulonun dizaynı orijinal dizayna nisbətən heç bir təkmilləşdirməyə malik deyil.Pervane qanadlarının sayının dörddən səkkizə qədər artırılması korpusda ölçülən iş temperaturunu yeddi dərəcə Selsi azaldıb.
Metal emalında yüksək güc sıxlığı və azaldılmış məruz qalma müddətinin birləşməsi səthin mikrostrukturunda dəyişikliklə nəticələnir.Lazer prosesinin parametrləri və soyutma sürətinin optimal birləşməsinin əldə edilməsi taxıl strukturunun dəyişdirilməsi və material səthində triboloji xüsusiyyətlərin yaxşılaşdırılması üçün çox vacibdir.Bu tədqiqatın əsas məqsədi sürətli impulslu lazer emalının kommersiyada mövcud olan metal biomaterialların triboloji xüsusiyyətlərinə təsirini araşdırmaq idi.Bu iş AISI 316L və Ti-6Al-4V paslanmayan poladdan lazer səthinin modifikasiyasına həsr edilmişdir.Lazer prosesinin müxtəlif parametrlərinin təsirini və nəticədə yaranan səthin mikrostrukturunu və morfologiyasını öyrənmək üçün 1,5 kVt impulslu CO2 lazerindən istifadə edilmişdir.Lazer şüalanma istiqamətinə perpendikulyar fırlanan silindrik nümunədən istifadə edərək, lazer radiasiyasının intensivliyi, məruz qalma müddəti, enerji axınının sıxlığı və nəbz eni dəyişdirildi.Xarakteristika SEM, EDX, iynə pürüzlülük ölçmələri və XRD analizindən istifadə etməklə həyata keçirilmişdir.Təcrübə prosesinin ilkin parametrlərini təyin etmək üçün səth temperaturunun proqnozlaşdırılması modeli də həyata keçirilmişdir.Daha sonra ərimiş poladın səthinin lazerlə işlənməsi üçün bir sıra xüsusi parametrləri müəyyən etmək üçün prosesin xəritələşdirilməsi aparılmışdır.İşlənmiş nümunənin işıqlandırması, məruz qalma müddəti, emal dərinliyi və pürüzlülüyü arasında güclü korrelyasiya var.Mikrostruktur dəyişikliklərin artan dərinliyi və kobudluğu daha yüksək məruz qalma səviyyələri və məruz qalma müddətləri ilə əlaqələndirildi.Müalicə olunan sahənin pürüzlülüyünü və dərinliyini təhlil edərək, səthdə baş verəcək ərimə dərəcəsini proqnozlaşdırmaq üçün enerji axını və səth temperaturu modellərindən istifadə olunur.Lazer şüasının qarşılıqlı təsir müddəti artdıqca, müxtəlif tədqiq edilmiş impuls enerji səviyyələri üçün poladın səthinin pürüzlülüyü artır.Səth strukturunun kristalların normal düzülməsini saxladığı müşahidə edilsə də, lazerlə işlənmiş sahələrdə taxıl oriyentasiyasında dəyişikliklər müşahidə edilmişdir.
Doku stress davranışının təhlili və xarakteristikası və onun iskele dizaynı üçün təsiri
Bu layihədə sümük strukturunun mexaniki xassələrini, onların toxuma inkişafındakı rolunu və iskeledə gərginliyin və gərginliyin maksimum paylanmasını anlamaq üçün bir neçə müxtəlif iskele həndəsələri hazırlanmış və sonlu elementlərin təhlili aparılmışdır.CAD ilə hazırlanmış iskele strukturlarına əlavə olaraq trabekulyar sümük nümunələrinin kompüter tomoqrafiyası (KT) skanları toplandı.Bu dizaynlar prototipləri yaratmağa və sınaqdan keçirməyə, həmçinin bu dizaynların FEM-ini yerinə yetirməyə imkan verir.Mikrodeformasiyaların mexaniki ölçüləri hazırlanmış iskelelərdə və bud sümüyünün trabekulyar nümunələrində aparıldı və bu nəticələr eyni strukturlar üçün FEA tərəfindən əldə edilənlərlə müqayisə edildi.Mexanik xassələrin nəzərdə tutulmuş məsamə formasından (strukturundan), məsamə ölçüsündən (120, 340 və 600 µm) və yükləmə şəraitindən (yükləmə blokları ilə və ya bloksuz) asılı olduğuna inanılır.Gərginliyin paylanmasına təsirini hərtərəfli öyrənmək üçün 8 mm3, 22,7 mm3 və 1000 mm3 məsaməli çərçivələr üçün bu parametrlərdəki dəyişikliklər tədqiq edilmişdir.Təcrübələrin və simulyasiyaların nəticələri göstərir ki, strukturun həndəsi dizaynı stressin paylanmasında mühüm rol oynayır və sümük regenerasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün çərçivə dizaynının böyük potensialını vurğulayır.Ümumiyyətlə, məsamə ölçüsü ümumi maksimum gərginlik səviyyəsinin müəyyən edilməsində məsaməlik səviyyəsindən daha vacibdir.Bununla belə, məsaməlilik səviyyəsi iskele strukturlarının osteokeçiriciliyini təyin etmək üçün də vacibdir.Məsaməlik səviyyəsi 30%-dən 70%-ə qədər artdıqca, eyni məsamə ölçüsü üçün maksimum gərginlik dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə artır.
İskelenin məsamə ölçüsü də istehsal üsulu üçün vacibdir.Sürətli prototipləşdirmənin bütün müasir üsulları müəyyən məhdudiyyətlərə malikdir.Ənənəvi istehsal daha çox yönlü olsa da, daha mürəkkəb və daha kiçik dizaynları hazırlamaq çox vaxt mümkün deyil.Bu texnologiyaların əksəriyyəti hazırda nominal olaraq 500 µm-dən aşağı məsamələri davamlı şəkildə istehsal edə bilmir.Beləliklə, bu işdə məsamə ölçüsü 600 µm olan nəticələr mövcud sürətli istehsal texnologiyalarının istehsal imkanlarına ən uyğundur.Təqdim olunan altıbucaqlı quruluş, yalnız bir istiqamətdə nəzərə alınsa da, kub və üçbucağa əsaslanan strukturlarla müqayisədə ən anizotrop quruluş olardı.Kub və üçbucaqlı strukturlar altıbucaqlı strukturlarla müqayisədə nisbətən izotropdur.Anizotropiya dizayn edilmiş iskelenin osteokeçiriciliyini nəzərə alaraq vacibdir.Stressin paylanması və diyafram yeri yenidən qurulma prosesinə təsir edir və müxtəlif yükləmə şərtləri maksimum gərginlik dəyərini və onun yerini dəyişə bilər.Əsas yükləmə istiqaməti hüceyrələrin daha böyük məsamələrə böyüməsinə və qida maddələri və tikinti materialları ilə təmin edilməsinə imkan vermək üçün məsamə ölçüsünü və paylanmasını təşviq etməlidir.Bu işin başqa bir maraqlı nəticəsi, sütunların kəsişməsində gərginliyin paylanmasını araşdıraraq, mərkəzlə müqayisədə sütunların səthində daha yüksək gərginlik dəyərlərinin qeydə alınmasıdır.Bu işdə məsamə ölçüsünün, məsaməlik səviyyəsinin və yükləmə metodunun strukturda yaşanan gərginlik səviyyələri ilə sıx əlaqəli olduğu göstərilmişdir.Bu tapıntılar dayaq səthində stress səviyyələrinin daha böyük ölçüdə dəyişə biləcəyi, hüceyrə birləşməsini və böyüməsini təşviq edə bilən dayaq strukturlarının yaradılması imkanını nümayiş etdirir.
Sintetik sümük əvəzedici skafoldlar fərdi olaraq xassələri uyğunlaşdırmaq, məhdud donor əlçatanlığını aradan qaldırmaq və osseointeqrasiyanı yaxşılaşdırmaq imkanı təklif edir.Sümük mühəndisliyi böyük miqdarda tədarük edilə bilən yüksək keyfiyyətli greftlər təmin etməklə bu problemləri həll etməyi hədəfləyir.Bu tətbiqlərdə həm daxili, həm də xarici iskele həndəsəsi böyük əhəmiyyət kəsb edir, çünki onlar mexaniki xassələrə, keçiriciliyə və hüceyrə çoxalmasına əhəmiyyətli təsir göstərir.Sürətli prototipləmə texnologiyası yüksək dəqiqliklə hazırlanmış, verilmiş və optimallaşdırılmış həndəsə ilə qeyri-standart materiallardan istifadə etməyə imkan verir.Bu məqalə biouyğun kalsium fosfat materiallarından istifadə edərək skelet iskelelərinin mürəkkəb həndəsələrini hazırlamaq üçün 3D çap üsullarının qabiliyyətini araşdırır.Mülkiyyət materialının ilkin tədqiqatları göstərir ki, proqnozlaşdırılan istiqamətli mexaniki davranışa nail olmaq olar.Hazırlanmış nümunələrin istiqamətli mexaniki xassələrinin faktiki ölçülməsi sonlu elementlərin analizinin (FEM) nəticələri ilə eyni tendensiyaları göstərdi.Bu iş həm də biouyğun kalsium fosfat sementindən toxuma mühəndisliyi həndəsə skafoldlarının hazırlanması üçün 3D çapın mümkünlüyünü nümayiş etdirir.Çərçivələr kalsium hidrogen fosfat və kalsium hidroksidinin homojen qarışığından ibarət olan toz təbəqəsinə dinatrium hidrogen fosfatın sulu məhlulu ilə çap olunmaqla hazırlanmışdır.Yaş kimyəvi çökmə reaksiyası 3D printerin toz yatağında baş verir.İstehsal olunan kalsium fosfat sementinin (CPC) həcmli sıxılmasının mexaniki xüsusiyyətlərini ölçmək üçün bərk nümunələr hazırlanmışdır.Beləliklə istehsal olunan hissələrin orta elastiklik modulu 3,59 MPa və orta sıxılma gücü 0,147 MPa idi.Sinterləmə sıxılma xüsusiyyətlərinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur (E = 9,15 MPa, σt = 0,483 MPa), lakin materialın xüsusi səth sahəsini azaldır.Sinterləmə nəticəsində kalsium fosfat sementi β-trikalsium fosfat (β-TCP) və hidroksiapatitə (HA) parçalanır ki, bu da termoqravimetrik və diferensial istilik analizinin (TGA/DTA) və rentgen şüalarının difraksiya analizinin məlumatları ilə təsdiqlənir ( XRD).tələb olunan gücün 1,5 ilə 150 MPa arasında olduğu və sıxılma sərtliyinin 10 MPa-dan çox olduğu yüksək yüklü implantlar üçün xassələr qeyri-kafidir.Bununla belə, bioloji parçalana bilən polimerlərlə infiltrasiya kimi sonrakı emal bu strukturları stent tətbiqləri üçün uyğun edə bilər.
Məqsəd: Torpaq mexanikasında aparılan tədqiqatlar göstərmişdir ki, aqreqatlara tətbiq edilən vibrasiya hissəciklərin daha səmərəli düzülməsinə və aqreqat üzərində hərəkət etmək üçün tələb olunan enerjinin azalmasına səbəb olur.Məqsədimiz vibrasiyanın sümüyə toxunma prosesinə təsiri metodunu hazırlamaq və onun təsirə məruz qalmış greftlərin mexaniki xassələrinə təsirini qiymətləndirmək idi.
Mərhələ 1: Noviomagus sümük dəyirmanı ilə 80 baş iribuynuzlu bud sümüyünün üyüdülməsi.Sonra greftlər bir ələk qabında impulslu salin yuma sistemindən istifadə edərək yuyuldu.Bir metal silindr içərisində sabitlənmiş eksantrik çəkiləri olan iki 15 V DC mühərriki ilə təchiz edilmiş vibro-təsir cihazı hazırlanmışdır.Sümüyə dəymə prosesini təkrarlamaq üçün ona verilən hündürlükdən 72 dəfə çəki atın.Vibrasiya kamerasında quraşdırılmış akselerometr ilə ölçülən vibrasiya tezlik diapazonu sınaqdan keçirilmişdir.Hər kəsmə testi daha sonra bir sıra gərginlik-deformasiya əyriləri əldə etmək üçün dörd fərqli normal yükdə təkrarlandı.Mohr-Coulomb uğursuzluq zərfləri hər bir sınaq üçün qurulmuşdur, onlardan kəsmə gücü və bloklama dəyərləri əldə edilmişdir.
Faza 2: Cərrahi şəraitdə rast gəlinən zəngin mühiti təkrarlamaq üçün qan əlavə edərək təcrübəni təkrarlayın.
Mərhələ 1: Bütün vibrasiya tezliklərində artan vibrasiyaya malik qraftlar vibrasiyasız təsirlə müqayisədə daha yüksək kəsilmə gücü göstərmişdir.60 Hz-də vibrasiya ən böyük təsirə malik idi və əhəmiyyətli idi.
Mərhələ 2: Doymuş aqreqatlarda əlavə vibrasiya təsiri ilə peyvəndləmə vibrasiyasız təsirə nisbətən bütün normal sıxılma yükləri üçün daha aşağı kəsmə gücü göstərdi.
Nəticə: İnşaat mühəndisliyinin prinsipləri implantasiya edilmiş sümüyün implantasiyasına tətbiq edilir.Quru aqreqatlarda vibrasiyanın əlavə edilməsi təsir hissəciklərinin mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.Sistemimizdə optimal vibrasiya tezliyi 60 Hz-dir.Doymuş aqreqatlarda vibrasiyanın artması aqreqatın kəsilmə gücünə mənfi təsir göstərir.Bunu mayeləşdirmə prosesi ilə izah etmək olar.
Bu işin məqsədi bu dəyişikliklərə cavab vermək qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün üzərində dayanan subyektləri narahat edə biləcək bir sistemi layihələndirmək, qurmaq və sınaqdan keçirmək idi.Bu, insanın dayandığı səthi sürətlə əyərək və sonra onu üfüqi vəziyyətə qaytarmaqla edilə bilər.Buradan subyektlərin tarazlıq vəziyyətini qoruyub saxlaya bildiyini və bu tarazlıq vəziyyətini bərpa etmək üçün onlara nə qədər vaxt lazım olduğunu müəyyən etmək olar.Bu tarazlıq vəziyyəti subyektin postural təsirini ölçməklə müəyyən ediləcək.Test zamanı yellənmənin nə qədər olduğunu müəyyən etmək üçün onların təbii duruş yellənməsi ayaq təzyiqi profili paneli ilə ölçüldü.Sistem həm də hazırda kommersiya baxımından mövcud olduğundan daha çox yönlü və sərfəli olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur, çünki bu maşınlar tədqiqat üçün vacib olsa da, yüksək qiymətə görə hazırda geniş istifadə olunmur.Bu məqalədə təqdim olunan yeni hazırlanmış sistem 100 kq-a qədər çəkisi olan test obyektlərini hərəkət etdirmək üçün istifadə edilmişdir.
Bu işdə tələbələrin təlim prosesini təkmilləşdirmək üçün mühəndislik və fizika elmləri üzrə altı laboratoriya təcrübəsi nəzərdə tutulmuşdur.Bu, bu təcrübələr üçün virtual alətlərin quraşdırılması və yaradılması ilə əldə edilir.Virtual alətlərdən istifadə ənənəvi laboratoriya tədris metodları ilə birbaşa müqayisə edilir və hər iki yanaşmanın inkişafının əsasları müzakirə olunur.Bu işlə bağlı oxşar layihələrdə kompüter dəstəkli öyrənmə (CBL) istifadə edərək əvvəlki iş virtual alətlərin bəzi üstünlüklərini, xüsusən də tələbə marağının artması, yaddaşın saxlanması, başa düşülməsi və son nəticədə laboratoriya hesabatları ilə bağlı olanları qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir..əlaqədar faydalar.Bu tədqiqatda müzakirə edilən virtual təcrübə ənənəvi üslub təcrübəsinin yenidən işlənmiş versiyasıdır və beləliklə, yeni CBL texnikasının ənənəvi stil laboratoriyası ilə birbaşa müqayisəsini təmin edir.Təcrübənin iki variantı arasında konseptual fərq yoxdur, yeganə fərq onun təqdim edilməsindədir.Bu CBL metodlarının effektivliyi eyni sinifdə ənənəvi eksperimental rejimi yerinə yetirən digər şagirdlərlə müqayisədə virtual alətdən istifadə edən tələbələrin performansını müşahidə etməklə qiymətləndirilmişdir.Bütün tələbələr təcrübələri ilə bağlı hesabatlar, çox seçimli suallar və anketlər təqdim etməklə qiymətləndirilir.Bu tədqiqatın nəticələri həmçinin CBL sahəsində digər əlaqəli tədqiqatlarla müqayisə edilmişdir.
Göndərmə vaxtı: 19 fevral 2023-cü il