316L չժանգոտվող պողպատից մազանոթային կծիկ խողովակի քիմիական բաղադրիչ

Այս աշխատանքի նպատակն է մշակել ավտոմատացված լազերային մշակման գործընթաց՝ մեծ չափերի ճշգրտությամբ և կանխորոշված ​​գործընթացի ծախսերով:Այս աշխատանքը ներառում է չափերի և ծախսերի կանխատեսման մոդելների վերլուծություն ներքին Nd:YVO4 միկրոալիքների լազերային արտադրության համար PMMA-ում և պոլիկարբոնատի ներքին լազերային մշակում միկրոհեղուկ սարքերի արտադրության համար:Ծրագրի այս նպատակներին հասնելու համար ANN-ը և DoE-ն համեմատեցին CO2 և Nd:YVO4 լազերային համակարգերի չափերն ու արժեքը:Իրականացվում է հետադարձ հսկողության ամբողջական իրականացում՝ գծային դիրքավորման ենթամիկրոնային ճշգրտությամբ՝ կոդավորիչից հետադարձ կապով:Մասնավորապես, լազերային ճառագայթման ավտոմատացումը և նմուշի տեղադրումը վերահսկվում է FPGA-ի կողմից:Nd:YVO4 համակարգի գործառնական ընթացակարգերի և ծրագրաշարի խորը իմացությունը թույլ է տվել կառավարման միավորը փոխարինել Compact-Rio ծրագրավորվող ավտոմատացման կարգավորիչով (PAC), որն իրականացվել է LabVIEW Code Control Submicron Encoders-ի Բարձր լուծման հետադարձ կապի 3D դիրքավորման քայլում: .LabVIEW կոդի այս գործընթացի ամբողջական ավտոմատացումը մշակման փուլում է:Ընթացիկ և ապագա աշխատանքը ներառում է չափումների ճշգրտության, նախագծման համակարգերի ճշգրտության և վերարտադրելիության չափումներ, ինչպես նաև միկրոալիքների երկրաչափության համապատասխան օպտիմիզացում՝ միկրոհեղուկ և լաբորատոր սարքի վրա չիպի արտադրության համար քիմիական/վերլուծական կիրառությունների և տարանջատման գիտության համար:

316 L Չժանգոտվող պողպատից մազանոթ փաթաթված խողովակների մատակարարներ

Չժանգոտվող պողպատից կծիկի խողովակը շատ երկար մետաղական խողովակ է, որը սովորաբար ունի 1 – 3,25 դյույմ տրամագծով, որը մատակարարվում է նավթի և գազի արդյունաբերության մեջ մեծ ոլորանի վրա:Այն օգտագործվում է արբիտրաժի համար նավթի և գազի հորատանցքերում և երբեմն որպես արտադրական խողովակներ սպառված գազի հորերում:

Նմանատիպ wireliningSS 316 Seamless Coiled Tubing-ը հաճախ օգտագործվում է գործողություններ իրականացնելու համար:Լարային գծի նկատմամբ հիմնական առավելությունը քիմիական նյութերը կծիկի միջով մղելու կարողությունն է և այն անցք մղելու ունակությունը, այլ ոչ թե հենվելով ձգողության վրա:Չժանգոտվող պողպատից կծիկ խողովակի ջերմափոխանակիչը իդեալական է այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են միավորի ջեռուցիչները, կաթսայի օդի նախնական տաքացումը, խտացումը և սառեցումը, ինչպես նաև բարձր ճնշման, օդի կոփման և չորանոցի կիրառությունները:Կծիկ խողովակների ջերմափոխանակիչների որոշ առանձնահատկություններից են ճկունությունը, ցածր ճնշման անկումը, բարձր արդյունավետությունը:

304 չժանգոտվող պողպատից կծիկ խողովակը նույնպես օգտագործվում է ավելի էժան աշխատանքի համար:Այն օգտագործվում է բաց անցքով ֆրեզերային և հորատման աշխատանքների համար:Փաթաթված խողովակների պողպատներն ունեն ելքի ուժ՝ տատանվում է 55,000 psi-ից 120,000 psi, ուստի այն կարող է օգտագործվել նաև ջրամբարը կոտրելու համար, մի գործընթաց, որտեղ հեղուկը ճնշում է հազարավոր psi-ի մի ջրհորի որոշակի կետում՝ ժայռը բաժանելու և հոսքը թույլ տալու համար: արտադրանքի հոսքը.Գրեթե ցանկացած գործողություն Coil խողովակը կարող է կատարել նավթահորերի շահագործման համար, եթե ճիշտ օգտագործվի:Եռակցված չժանգոտվող պողպատից կծիկ խողովակն ունի բացառիկ առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են բարձր էլեկտրական հատկությունները, գերազանց ջերմային բուժումը, ջերմային հատկությունները և այլն: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակ արտադրողի ընտրության առավելությունն այն է, որ 10% ցածր գնով ստանաք, համեմատած Մումբայի և Պրայմ որակի նյութերի պահեստի և մատակարարի հետ: ջրաղաց փորձարկման վկայականով:5/16 չժանգոտվող պողպատից խողովակների կծիկ արտադրողի ընտրության առավելությունն այն է, որ 10% ցածր գին՝ համեմատած Մումբայի պահեստի և մատակարարի հետ, և Պրայմ որակի նյութը՝ Mill test Certificate-ով:

Չժանգոտվող պողպատից կծիկ խողովակների վերջին գնացուցակը

SS 316 Անխափան ոլորված խողովակի տեխնիկական բնութագրերի աղյուսակ

PVC կամ TPU պատված SS 316 Անխափան կծկված խողովակ, որը հարմար է հսկիչ գծերի, պորտալարերի և քիմիական ներարկման գծերի համար

Կաղապարված կիսակարծր մետաղի (SSM) մասերի բազմաթիվ կիրառություններ պահանջում են գերազանց մեխանիկական հատկություններ:Ակնառու մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են մաշվածության դիմադրությունը, բարձր ամրությունը և կոշտությունը, կախված են միկրոկառուցվածքի առանձնահատկություններից, որոնք ստեղծվել են չափազանց նուրբ հատիկի չափով:Այս հատիկի չափը սովորաբար կախված է SSM-ի օպտիմալ մշակելիությունից:Այնուամենայնիվ, SSM ձուլվածքները հաճախ պարունակում են մնացորդային ծակոտկենություն, ինչը չափազանց վնասակար է աշխատանքի համար:Այս աշխատանքում կուսումնասիրվեն կիսապինդ մետաղների ձուլման կարևոր գործընթացները՝ ավելի բարձր որակի մասեր ստանալու համար:Այս մասերը պետք է ունենան կրճատված ծակոտկենություն և բարելավված միկրոկառուցվածքային բնութագրեր, ներառյալ չափազանց նուրբ հատիկի չափը և կարծրացնող նստվածքների միատեսակ բաշխումը և խառնուրդի միկրոտարրերի կազմը:Մասնավորապես, կվերլուծվի ժամանակ-ջերմաստիճանի նախնական մշակման մեթոդի ազդեցությունը ցանկալի միկրոկառուցվածքի զարգացման վրա:Կուսումնասիրվեն զանգվածի բարելավման արդյունքում առաջացող հատկությունները, ինչպիսիք են ուժի, կարծրության և կոշտության բարձրացումը:
Այս աշխատանքը ուսումնասիրում է H13 գործիքի պողպատի մակերեսի լազերային ձևափոխումը իմպուլսային լազերային մշակման ռեժիմի միջոցով:Իրականացված նախնական փորձնական զննման պլանը հանգեցրեց ավելի օպտիմիզացված մանրամասն պլանի:Օգտագործվում է ածխածնի երկօքսիդի (CO2) լազեր՝ 10,6 մկմ ալիքի երկարությամբ:Հետազոտության փորձարարական պլանում օգտագործվել են երեք տարբեր չափերի լազերային բծեր՝ 0,4, 0,2 և 0,09 մմ տրամագծով։Այլ վերահսկելի պարամետրեր են լազերային գագաթնակետային հզորությունը, իմպուլսի կրկնության արագությունը և իմպուլսի համընկնումը:Արգոն գազը 0,1 ՄՊա ճնշման տակ մշտապես օգնում է լազերային մշակմանը:Նմուշ H13-ը կոպտացվել և քիմիապես փորվել է մինչև մշակումը, որպեսզի բարձրացվի մակերեսի կլանումը CO2 լազերային ալիքի երկարության վրա:Մետաղագրական ուսումնասիրությունների համար պատրաստվել են լազերային մշակված նմուշներ և բնութագրվել դրանց ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները:Քիմիական բաղադրության մետալոգրաֆիկ ուսումնասիրություններն ու վերլուծությունները կատարվել են սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով՝ էներգիա ցրող ռենտգենյան սպեկտրոմետրիայի հետ համատեղ:Փոփոխված մակերեսի բյուրեղության և փուլային հայտնաբերումը կատարվել է XRD համակարգի միջոցով՝ Cu Ka ճառագայթմամբ և 1,54 Å ալիքի երկարությամբ:Մակերեւույթի պրոֆիլը չափվում է ստիլուսի պրոֆիլավորման համակարգի միջոցով:Փոփոխված մակերևույթների կարծրության հատկությունները չափվել են Vickers ադամանդի միկրոինտացիայով:Մակերեւույթի կոշտության ազդեցությունը փոփոխված մակերեսների հոգնածության հատկությունների վրա ուսումնասիրվել է հատուկ արտադրված ջերմային հոգնածության համակարգի միջոցով:Նկատվել է, որ հնարավոր է ձեռք բերել փոփոխված մակերեսային հատիկներ 500 նմ-ից պակաս չափազանց նուրբ չափերով:Մակերեւույթի բարելավված խորությունը 35-ից 150 մկմ միջակայքում ձեռք է բերվել լազերային մշակված H13 նմուշների վրա:Փոփոխված H13 մակերեսի բյուրեղությունը զգալիորեն կրճատվել է, ինչը կապված է լազերային մշակումից հետո բյուրեղների պատահական բաշխման հետ:H13 Ra-ի նվազագույն շտկված միջին մակերեսային կոպտությունը 1,9 մկմ է:Մեկ այլ կարևոր բացահայտում այն ​​է, որ փոփոխված H13 մակերեսի կարծրությունը տատանվում է 728-ից մինչև 905 HV0.1 տարբեր լազերային պարամետրերում:Ջերմային սիմուլյացիայի արդյունքների (ջեռուցման և հովացման արագության) և կարծրության արդյունքների միջև կապ է հաստատվել՝ լազերային պարամետրերի ազդեցությունը հետագա հասկանալու համար:Այս արդյունքները կարևոր են մակերևույթի կարծրացման մեթոդների մշակման համար՝ մաշվածության դիմադրությունը և ջերմապաշտպան ծածկույթները բարելավելու համար:
Սպորտային պինդ գնդակների պարամետրային ազդեցության հատկությունները GAA սլիոտարի համար բնորոշ միջուկների մշակման համար
Այս ուսումնասիրության հիմնական նպատակն է բնութագրել սլիոտարի միջուկի դինամիկ վարքը հարվածի ժամանակ:Գնդակի viscoelastic բնութագրերը կատարվել են ազդեցության մի շարք արագությունների համար:Ժամանակակից պոլիմերային գնդերը զգայուն են լարման արագության նկատմամբ, մինչդեռ ավանդական բազմաբաղադրիչ գնդերը լարվածությունից կախված են:Ոչ գծային viscoelastic պատասխանը սահմանվում է երկու կոշտության արժեքներով՝ սկզբնական կոշտություն և զանգվածային կոշտություն:Ավանդական գնդակները 2,5 անգամ ավելի կոշտ են, քան ժամանակակից գնդակները՝ կախված արագությունից:Սովորական գնդիկների կոշտության բարձրացման ավելի արագ տեմպերը հանգեցնում են ավելի ոչ գծային COR արագության համեմատ ժամանակակից գնդակների հետ:Դինամիկ կոշտության արդյունքները ցույց են տալիս քվազաստատիկ թեստերի և զսպանակային տեսության հավասարումների սահմանափակ կիրառելիությունը:Գնդաձև դեֆորմացիայի վարքագծի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ ծանրության կենտրոնի տեղաշարժը և տրամագծային սեղմումը համահունչ չեն բոլոր տեսակի ոլորտների համար:Նախատիպավորման լայնածավալ փորձերի միջոցով հետազոտվել է արտադրության պայմանների ազդեցությունը գնդակի աշխատանքի վրա:Ջերմաստիճանի, ճնշման և նյութի բաղադրության արտադրական պարամետրերը տարբերվում էին մի շարք գնդակներ արտադրելու համար:Պոլիմերի կարծրությունը ազդում է կոշտության վրա, բայց ոչ էներգիայի ցրման վրա, կոշտության բարձրացումը մեծացնում է գնդակի կոշտությունը:Միջուկային հավելումները ազդում են գնդակի ռեակտիվության վրա, հավելումների քանակի ավելացումը հանգեցնում է գնդակի ռեակտիվության նվազմանը, բայց այս ազդեցությունը զգայուն է պոլիմերային դասի նկատմամբ:Թվային վերլուծություն է իրականացվել՝ օգտագործելով երեք մաթեմատիկական մոդելներ՝ նմանակելու գնդակի արձագանքը հարվածին:Առաջին մոդելն ապացուցեց, որ ի վիճակի է վերարտադրել գնդակի վարքը միայն սահմանափակ չափով, թեև նախկինում այն ​​հաջողությամբ օգտագործվել էր այլ տեսակի գնդակների վրա:Երկրորդ մոդելը ցույց տվեց գնդակի ազդեցության պատասխանի ողջամիտ ներկայացում, որն ընդհանուր առմամբ կիրառելի էր բոլոր փորձարկված գնդակների տեսակների համար, սակայն ուժի տեղաշարժի պատասխանի կանխատեսման ճշգրտությունը այնքան էլ բարձր չէր, որքան կպահանջվեր լայնածավալ իրականացման համար:Երրորդ մոդելը ցույց տվեց զգալիորեն ավելի լավ ճշգրտություն գնդակի պատասխանը մոդելավորելիս:Այս մոդելի համար մոդելի կողմից ստեղծված ուժի արժեքները 95%-ով համապատասխանում են փորձարարական տվյալներին:
Այս աշխատանքը հասավ երկու հիմնական նպատակի.Մեկը բարձր ջերմաստիճանի մազանոթային մածուցիկաչափի նախագծումն ու արտադրությունն է, իսկ երկրորդը՝ կիսապինդ մետաղի հոսքի մոդելավորումը՝ նախագծմանն աջակցելու և համեմատական ​​նպատակների համար տվյալներ տրամադրելու համար:Բարձր ջերմաստիճանի մազանոթային մածուցիկաչափ է կառուցվել և օգտագործվել նախնական փորձարկման համար:Սարքը կօգտագործվի կիսապինդ մետաղների մածուցիկությունը չափելու համար բարձր ջերմաստիճանների և ճեղքման արագության պայմաններում, որոնք նման են արդյունաբերության մեջ օգտագործվողներին:Մազանոթային մածուցիկաչափը մեկ կետային համակարգ է, որը կարող է հաշվարկել մածուցիկությունը՝ չափելով հոսքը և ճնշման անկումը մազանոթի միջով, քանի որ մածուցիկությունն ուղիղ համեմատական ​​է ճնշման անկմանը և հակադարձ համեմատական՝ հոսքին:Նախագծման չափանիշները ներառում են մինչև 800ºC լավ կառավարվող ջերմաստիճանի, 10000 վրկ-1-ից բարձր ներարկման կտրման արագության և վերահսկվող ներարկման պրոֆիլների պահանջներ:Մշակվել է երկչափ երկփուլ տեսական ժամանակից կախված մոդել՝ օգտագործելով FLUENT ծրագրաշարը հաշվողական հեղուկների դինամիկայի համար (CFD):Սա օգտագործվել է կիսապինդ մետաղների մածուցիկությունը գնահատելու համար, երբ նրանք անցնում են նախագծված մազանոթային մածուցիկաչափի միջով 0,075, 0,5 և 1 մ/վ ներարկման արագությամբ:Հետազոտվել է նաև մետաղական պինդ նյութերի մասնաբաժնի (fs) ազդեցությունը 0,25-ից մինչև 0,50:Ֆլյուենտ մոդելի մշակման համար օգտագործված ուժ-օրենք մածուցիկության հավասարման համար նշվեց այս պարամետրերի և ստացված մածուցիկության միջև ամուր հարաբերակցությունը:
Այս փաստաթուղթը ուսումնասիրում է գործընթացի պարամետրերի ազդեցությունը Al-SiC մետաղական մատրիցային կոմպոզիտների (MMC) արտադրության վրա խմբաքանակային կոմպոստացման գործընթացում:Ուսումնասիրված գործընթացի պարամետրերը ներառում էին հարիչի արագությունը, հարիչի ժամանակը, հարիչի երկրաչափությունը, հարիչի դիրքը, մետաղական հեղուկի ջերմաստիճանը (մածուցիկությունը):Կատարվել են տեսողական սիմուլյացիաներ սենյակային ջերմաստիճանում (25±C), համակարգչային սիմուլյացիաներ և ստուգման թեստեր MMC Al-SiC-ի արտադրության համար:Տեսողական և համակարգչային սիմուլյացիաներում ջուրը և գլիցերինը/ջուրն օգտագործվել են համապատասխանաբար հեղուկ և կիսապինդ ալյումինի ներկայացման համար:Հետազոտվել են 1, 300, 500, 800 և 1000 մՊա վրկ մածուցիկության ազդեցությունները և 50, 100, 150, 200, 250 և 300 պտ/րոպում խառնման արագությունները:Մեկ հատը 10 ռուլետ։% ամրապնդված SiC մասնիկներ, որոնք նման են ալյումինե MMK-ում օգտագործվողներին, օգտագործվել են վիզուալիզացիայի և հաշվողական թեստերում:Պատկերային փորձարկումներն իրականացվել են թափանցիկ ապակյա բաժակներում:Հաշվողական սիմուլյացիաները կատարվել են Fluent (CFD ծրագիր) և կամընտիր MixSim փաթեթի միջոցով:Սա ներառում է էյլերյան (հատիկավոր) մոդելի կիրառմամբ արտադրական ուղիների 2D առանցքսիմետրիկ բազմաֆազ ժամանակից կախված մոդելավորում:Հաստատվել է մասնիկների ցրման ժամանակի, նստեցման ժամանակի և հորձանուտի բարձրության կախվածությունը խառնիչի երկրաչափությունից և խառնիչի պտտման արագությունից:°at թիակներ ունեցող խառնիչի համար պարզվել է, որ թիավարման 60 աստիճան անկյունն ավելի հարմար է մասնիկների միատեսակ ցրվածություն արագ ստանալու համար:Այս թեստերի արդյունքում պարզվել է, որ SiC-ի միատեսակ բաշխում ստանալու համար խառնման արագությունը ջուր-SiC համակարգի համար եղել է 150 պտ/րոպ, իսկ գլիցերին/ջուր-SiC համակարգի համար՝ 300 պտ/րոպ։Պարզվել է, որ մածուցիկության բարձրացումը 1 mPa·s-ից (հեղուկ մետաղի համար) մինչև 300 mPa·s (կիսապինդ մետաղի համար) հսկայական ազդեցություն է ունեցել SiC-ի ցրման և նստեցման ժամանակի վրա:Այնուամենայնիվ, 300 mPa·s-ից մինչև 1000 mPa·s հետագա աճը քիչ ազդեցություն ունի այս ժամանակի վրա:Այս աշխատանքի զգալի մասը ներառում էր բարձր ջերմաստիճանի բուժման այս մեթոդի համար հատուկ արագ կարծրացող ձուլման մեքենայի նախագծումը, կառուցումը և վավերացումը:Մեքենան բաղկացած է 60 աստիճանի անկյան տակ չորս հարթ շեղբերով խառնիչից և դիմադրողական ջեռուցմամբ վառարանի խցիկում գտնվող խառնարանից:Տեղադրումը ներառում է ակտիվացուցիչ, որն արագորեն մարում է մշակված խառնուրդը:Այս սարքավորումն օգտագործվում է Al-SiC կոմպոզիտային նյութերի արտադրության համար:Ընդհանուր առմամբ, լավ համաձայնություն է հայտնաբերվել վիզուալիզացիայի, հաշվարկի և փորձարարական թեստի արդյունքների միջև:
Կան բազմաթիվ տարբեր արագ նախատիպերի (RP) տեխնիկա, որոնք մշակվել են լայնածավալ օգտագործման համար հիմնականում վերջին տասնամյակում:Այսօր առևտրով մատչելի արագ նախատիպերի համակարգերը օգտագործում են մի շարք տեխնոլոգիաներ՝ օգտագործելով թուղթ, մոմ, լուսամշակող խեժեր, պոլիմերներ և նոր մետաղական փոշիներ:Նախագիծը ներառում էր արագ նախատիպավորման մեթոդ՝ Fused Deposition Modeling, որն առաջին անգամ առևտրայնացվել է 1991 թվականին։Այս նախագիծը նկարագրում է համակարգի հիմնական դիզայնը և մոմի նստեցման մեթոդը:FDM մեքենաները մասեր են ստեղծում՝ նախապես որոշված ​​օրինակով կիսահալած նյութը հարթակի վրա արտամղելով տաքացվող վարդակների միջոցով:Էքստրուզիոն վարդակն ամրացված է համակարգչային համակարգով կառավարվող XY սեղանի վրա:Մխոցային մեխանիզմի ավտոմատ կառավարման և ավանդատուի դիրքի հետ համատեղ արտադրվում են ճշգրիտ մոդելներ։Մոմի առանձին շերտերը դրված են իրար վրա՝ ստեղծելու 2D և 3D առարկաներ:Մոմերի հատկությունները նույնպես վերլուծվել են մոդելների արտադրության գործընթացը օպտիմալացնելու համար:Դրանք ներառում են մոմի փուլային անցման ջերմաստիճանը, մոմի մածուցիկությունը և մշակման ընթացքում մոմի անկման ձևը:
Անցած հինգ տարիների ընթացքում Քաղաքային համալսարանի Դուբլինի բաժնի գիտական ​​կլաստերի հետազոտական ​​թիմերը մշակել են լազերային միկրոհաստոցների մշակման երկու գործընթաց, որոնք կարող են ստեղծել ալիքներ և վոկսելներ՝ վերարտադրվող միկրոն մասշտաբի լուծաչափով:Այս աշխատանքի ուշադրության կենտրոնում թիրախային բիոմոլեկուլները մեկուսացնելու համար հատուկ նյութերի օգտագործումն է:Նախնական աշխատանքը ցույց է տալիս, որ կարող են ստեղծվել մազանոթների խառնման և մակերևութային ալիքների նոր մորֆոլոգիաներ՝ բաժանման հնարավորությունները բարելավելու համար:Այս աշխատանքը կկենտրոնանա հասանելի միկրոհաստոցների կիրառման վրա՝ մակերեսային երկրաչափություններ և ալիքներ նախագծելու համար, որոնք կապահովեն կենսաբանական համակարգերի ավելի լավ տարանջատում և բնութագրում:Այս համակարգերի կիրառումը կհետևի «Լաբորատորիա-չիպի ​​վրա» մոտեցմանը կենսաախտորոշիչ նպատակներով:Այս մշակված տեխնոլոգիայով պատրաստված սարքերը կօգտագործվեն ծրագրի միկրոհեղուկ լաբորատորիաներում:Ծրագրի նպատակն է օգտագործել փորձարարական նախագծման, օպտիմիզացման և սիմուլյացիայի տեխնիկա՝ լազերային մշակման պարամետրերի և միկրո և նանոմաշտաբի ալիքների բնութագրերի միջև ուղղակի կապ ապահովելու համար, և օգտագործել այս տեղեկատվությունը այս միկրոտեխնոլոգիաներում բաժանման ուղիները բարելավելու համար:Աշխատանքի հատուկ արդյունքները ներառում են.ինտեգրված չիպերում պոմպային և արդյունահանման մոնոլիտ փուլեր;ընտրված և արդյունահանված թիրախային բիոմոլեկուլների բաժանումը ինտեգրված չիպերի վրա:
Ժամանակավոր ջերմաստիճանի գրադիենտների և երկայնական պրոֆիլների ստեղծում և վերահսկում մազանոթ LC սյուների երկայնքով՝ օգտագործելով Peltier զանգվածները և ինֆրակարմիր ջերմագրությունը
Մազանոթային սյուների ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկման նոր ուղղակի շփման հարթակ է մշակվել՝ հիմնված սերիական դասավորված անհատական ​​կառավարվող ջերմաէլեկտրական Peltier բջիջների օգտագործման վրա:Պլատֆորմն ապահովում է արագ ջերմաստիճանի հսկողություն մազանոթային և միկրո LC սյուների համար և թույլ է տալիս միաժամանակյա ծրագրավորել ժամանակային և տարածական ջերմաստիճանները:Պլատֆորմը գործում է 15-ից 200°C ջերմաստիճանի միջակայքում՝ մոտավորապես 400°C/րոպե արագությամբ Peltier 10 հավասարեցված բջիջներից յուրաքանչյուրի համար:Համակարգը գնահատվել է մի քանի ոչ ստանդարտ մազանոթային չափման ռեժիմների համար, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի գրադիենտների ուղղակի կիրառումը գծային և ոչ գծային պրոֆիլներով, ներառյալ ստատիկ սյունակի ջերմաստիճանի գրադիենտները և ժամանակային ջերմաստիճանի գրադիենտները, ճշգրիտ ջերմաստիճանի վերահսկվող գրադիենտները, պոլիմերացված մազանոթային միաձույլը: ստացիոնար փուլեր և միկրոհեղուկ ալիքներում մոնոլիտ ֆազերի ստեղծում (չիպի վրա):Գործիքը կարող է օգտագործվել ստանդարտ և սյունակային քրոմատագրման համակարգերով:
Էլեկտրահիդրոդինամիկական կենտրոնացում երկչափ հարթ միկրոհեղուկ սարքում՝ փոքր անալիտների նախակենտրոնացման համար
Այս աշխատանքը ներառում է էլեկտրահիդրոդինամիկական ֆոկուսավորում (EHDF) և ֆոտոնների փոխանցում՝ օգնելու նախնական հարստացման և տեսակների նույնականացման զարգացմանը:EHDF-ը իոնային հավասարակշռված կենտրոնացման մեթոդ է, որը հիմնված է հիդրոդինամիկ և էլեկտրական ուժերի միջև հավասարակշռության հաստատման վրա, որի դեպքում հետաքրքրող իոնները դառնում են անշարժ:Այս ուսումնասիրությունը ներկայացնում է նոր մեթոդ՝ օգտագործելով 2D բաց 2D հարթ տարածության հարթ միկրոհեղուկային սարք՝ սովորական միկրոալիքային համակարգի փոխարեն:Նման սարքերը կարող են նախակենտրոնացնել մեծ քանակությամբ նյութեր և համեմատաբար հեշտ են արտադրել:Այս ուսումնասիրությունը ներկայացնում է նոր մշակված սիմուլյացիայի արդյունքները՝ օգտագործելով COMSOL Multiphysics® 3.5a:Այս մոդելների արդյունքները համեմատվել են փորձարարական արդյունքների հետ՝ ստուգելու հայտնաբերված հոսքի երկրաչափությունները և բարձր կոնցենտրացիայի տարածքները:Մշակված թվային միկրոհեղուկ մոդելը համեմատվել է նախկինում հրապարակված փորձերի հետ և արդյունքները շատ համահունչ են եղել:Այս մոդելավորումների հիման վրա հետազոտվել է նոր տեսակի նավ՝ EHDF-ի համար օպտիմալ պայմաններ ապահովելու համար:Չիպի օգտագործմամբ փորձարարական արդյունքները գերազանցեցին մոդելի կատարումը:Պատրաստված միկրոհեղուկ չիպերում նկատվել է նոր ռեժիմ, որը կոչվում է կողային EGDP, երբ ուսումնասիրվող նյութը կենտրոնացել է կիրառվող լարմանն ուղղահայաց։Որովհետև հայտնաբերումն ու պատկերազարդումը նման նախնական հարստացման և տեսակների նույնականացման համակարգերի հիմնական ասպեկտներն են:Ներկայացված են լույսի տարածման և լույսի ինտենսիվության բաշխման թվային մոդելները և փորձնական ստուգումը երկչափ միկրոհեղուկ համակարգերում:Լույսի տարածման մշակված թվային մոդելը հաջողությամբ փորձնականորեն ստուգվել է ինչպես համակարգով լույսի իրական ուղու, այնպես էլ ինտենսիվության բաշխման առումով, ինչը տվեց արդյունքներ, որոնք կարող են հետաքրքրել ֆոտոպոլիմերացման համակարգերի օպտիմալացման, ինչպես նաև օպտիկական հայտնաբերման համակարգերի համար: օգտագործելով մազանոթներ..
Կախված երկրաչափությունից՝ միկրոկառուցվածքները կարող են օգտագործվել հեռահաղորդակցության, միկրոհեղուկների, միկրոսենսորների, տվյալների պահեստավորման, ապակու կտրման և դեկորատիվ մակնշման մեջ։Այս աշխատանքում ուսումնասիրվել է Nd:YVO4 և CO2 լազերային համակարգի պարամետրերի պարամետրերի և միկրոկառուցվածքների չափերի ու մորֆոլոգիայի հարաբերությունները:Լազերային համակարգի ուսումնասիրված պարամետրերը ներառում են հզորությունը P, իմպուլսների կրկնման արագությունը PRF, իմպուլսների քանակը N և սկանավորման արագությունը U: Չափված ելքային չափերը ներառում են համարժեք վոքսելի տրամագծեր, ինչպես նաև միկրոալիքների լայնությունը, խորությունը և մակերեսի կոշտությունը:Մշակվել է 3D միկրոմեքենաշինության համակարգ՝ օգտագործելով Nd:YVO4 լազեր (2,5 Վտ, 1,604 մկմ, 80 նս)՝ պոլիկարբոնատային նմուշների ներսում միկրոկառուցվածքներ ստեղծելու համար:Միկրոկառուցվածքային վոքսելները ունեն 48-ից 181 մկմ տրամագիծ:Համակարգը նաև ապահովում է ճշգրիտ կենտրոնացում՝ օգտագործելով մանրադիտակի օբյեկտները՝ 5-ից 10 մկմ միջակայքում ավելի փոքր վոքսելներ ստեղծելու համար սոդա-կրաքարային ապակու, միաձուլված սիլիցիումի և շափյուղայի նմուշներում:Օգտագործվել է CO2 լազեր (1,5 կՎտ, 10,6 մկմ, զարկերակային նվազագույն տևողություն 26 մկվ)՝ սոդա-կրաքարային ապակու նմուշներում միկրոալիքներ ստեղծելու համար:Միկրոալիքների խաչմերուկի ձևը լայնորեն տարբերվում էր v-ակոսների, u-ակոսերի և մակերեսային աբլյացիայի տեղամասերի միջև:Միկրոալիքների չափերը նույնպես շատ տարբեր են՝ 81-ից մինչև 365 մկմ լայնություն, 3-ից մինչև 379 մկմ խորություն և մակերեսի կոշտությունը՝ 2-ից 13 մկմ՝ կախված տեղադրումից:Միկրոալիքների չափերը հետազոտվել են ըստ լազերային մշակման պարամետրերի՝ օգտագործելով արձագանքման մակերեսի մեթոդաբանությունը (RSM) և փորձերի ձևավորումը (DOE):Հավաքված արդյունքներն օգտագործվել են գործընթացի պարամետրերի ազդեցությունը ծավալային և զանգվածային աբլյացիայի արագության վրա ուսումնասիրելու համար:Բացի այդ, մշակվել է ջերմային գործընթացի մաթեմատիկական մոդել՝ օգնելու հասկանալ գործընթացը և թույլ տալ, որ ալիքի տոպոլոգիան կանխատեսվի մինչև փաստացի արտադրությունը:
Չափագիտության արդյունաբերությունը միշտ փնտրում է նոր ուղիներ՝ ճշգրիտ և արագ ուսումնասիրելու և թվայնացնելու մակերևույթի տեղագրությունը, ներառյալ մակերեսի կոշտության պարամետրերի հաշվարկը և կետային ամպերի ստեղծումը (եռաչափ կետերի հավաքածուներ, որոնք նկարագրում են մեկ կամ մի քանի մակերեսներ) մոդելավորման կամ հակադարձ ճարտարագիտության համար:համակարգեր գոյություն ունեն, և օպտիկական համակարգերը մեծ ժողովրդականություն են վայելել վերջին տասնամյակի ընթացքում, բայց օպտիկական պրոֆիլների մեծ մասը թանկ է գնել և պահպանել:Կախված համակարգի տեսակից, օպտիկական պրոֆիլները կարող են նաև դժվար լինել նախագծման մեջ, և դրանց փխրունությունը կարող է հարմար չլինել խանութի կամ գործարանային ծրագրերի մեծ մասի համար:Այս նախագիծն ընդգրկում է պրոֆիլի մշակումը՝ օգտագործելով օպտիկական եռանկյունաձևության սկզբունքները:Մշակված համակարգն ունի 200 x 120 մմ սկանավորման սեղանի տարածք և 5 մմ ուղղահայաց չափման միջակայք:Լազերային սենսորի դիրքը թիրախային մակերեսի վերևում նույնպես կարգավորելի է 15 մմ-ով:Օգտագործողի կողմից ընտրված մասերի և մակերեսների ավտոմատ սկանավորման համար մշակվել է կառավարման ծրագիր:Այս նոր համակարգը բնութագրվում է չափերի ճշգրտությամբ:Համակարգի չափված առավելագույն կոսինուսի սխալը 0,07° է:Համակարգի դինամիկ ճշգրտությունը չափվում է 2 մկմ՝ Z առանցքում (բարձրություն) և մոտ 10 մկմ՝ X և Y առանցքներում:Սկանավորված մասերի (մետաղադրամներ, պտուտակներ, լվացքի մեքենաներ և մանրաթելային ոսպնյակների) միջև չափի հարաբերակցությունը լավ էր:Կքննարկվի նաև համակարգի թեստավորումը, ներառյալ պրոֆիլների սահմանափակումները և համակարգի հնարավոր բարելավումները:
Այս նախագծի նպատակն է մշակել և բնութագրել նոր օպտիկական արագընթաց առցանց համակարգ՝ մակերեսային թերությունների ստուգման համար:Կառավարման համակարգը հիմնված է օպտիկական եռանկյունացման սկզբունքի վրա և ապահովում է ցրված մակերեսների եռաչափ պրոֆիլի որոշման ոչ կոնտակտային մեթոդ:Զարգացման համակարգի հիմնական բաղադրիչները ներառում են դիոդային լազեր, CCf15 CMOS տեսախցիկ և երկու համակարգչի կողմից կառավարվող սերվո շարժիչներ:Նմուշի շարժումը, պատկերի նկարահանումը և մակերեսի 3D պրոֆիլավորումը ծրագրավորված են LabView ծրագրաշարում:Ստուգված տվյալների ստուգումը կարող է հեշտացվել՝ ստեղծելով 3D սկանավորված մակերեսի վիրտուալ ցուցադրման ծրագիր և հաշվարկելով մակերեսի կոշտության պահանջվող պարամետրերը:Սերվո շարժիչները օգտագործվում են նմուշը X և Y ուղղություններով տեղափոխելու համար 0,05 մկմ թույլատրությամբ:Մշակված ոչ կոնտակտային առցանց մակերևույթի պրոֆիլավորիչը կարող է արագ սկանավորում և մակերևույթի բարձր լուծաչափի ստուգում կատարել:Մշակված համակարգը հաջողությամբ օգտագործվում է ավտոմատ 2D մակերեսային պրոֆիլներ, 3D մակերեսային պրոֆիլներ և մակերեսի կոշտության չափումներ տարբեր նմուշային նյութերի մակերեսի վրա:Ավտոմատացված ստուգման սարքավորումն ունի 12 x 12 մմ XY սկանավորման տարածք:Մշակված պրոֆիլավորման համակարգը բնութագրելու և չափորոշելու համար համակարգի կողմից չափված մակերեսի պրոֆիլը համեմատվել է օպտիկական մանրադիտակի, երկդիտակի մանրադիտակի, AFM-ի և Mitutoyo Surftest-402-ի միջոցով չափված նույն մակերեսի հետ:
Արտադրանքի որակի և դրանցում օգտագործվող նյութերի պահանջները գնալով ավելի պահանջկոտ են դառնում։Տեսողական որակի ապահովման (ՈԱ) բազմաթիվ խնդիրների լուծումը իրական ժամանակում մակերևութային ստուգման ավտոմատացված համակարգերի օգտագործումն է:Սա պահանջում է արտադրանքի միատեսակ որակ բարձր թողունակությամբ:Հետևաբար, անհրաժեշտ են համակարգեր, որոնք 100%-ով կարող են իրական ժամանակում փորձարկել նյութերը և մակերեսները:Այս նպատակին հասնելու համար լազերային տեխնոլոգիայի և համակարգչային կառավարման տեխնոլոգիայի համադրությունը արդյունավետ լուծում է տալիս:Այս աշխատանքում մշակվել է բարձր արագությամբ, ցածր գնով և բարձր ճշգրտության ոչ կոնտակտային լազերային սկանավորման համակարգ:Համակարգն ի վիճակի է չափել պինդ անթափանց առարկաների հաստությունը՝ օգտագործելով լազերային օպտիկական եռանկյունավորման սկզբունքը։Մշակված համակարգը ապահովում է չափումների ճշգրտությունը և վերարտադրելիությունը միկրոմետրի մակարդակում:
Այս նախագծի նպատակն է նախագծել և զարգացնել լազերային ստուգման համակարգ՝ մակերևույթի թերությունների հայտնաբերման համար և գնահատել դրա ներուժը բարձր արագությամբ ներկառուցված կիրառությունների համար:Հայտնաբերման համակարգի հիմնական բաղադրիչներն են լազերային դիոդային մոդուլը որպես լուսավորության աղբյուր, CMOS պատահական մուտքի տեսախցիկը որպես հայտնաբերման միավոր և XYZ թարգմանության փուլ:Մշակվել են տարբեր նմուշների մակերեսների սկանավորման արդյունքում ստացված տվյալների վերլուծության ալգորիթմներ:Կառավարման համակարգը հիմնված է օպտիկական եռանկյունացման սկզբունքի վրա։Լազերային ճառագայթը թեքորեն ընկնում է նմուշի մակերեսին:Մակերեւույթի բարձրության տարբերությունն այնուհետև ընդունվում է որպես լազերային կետի հորիզոնական շարժում նմուշի մակերեսի վրա:Սա թույլ է տալիս կատարել բարձրության չափումներ՝ օգտագործելով եռանկյունացման մեթոդը:Զարգացած հայտնաբերման համակարգը սկզբում տրամաչափվում է փոխակերպման գործակից ստանալու համար, որը կարտացոլի սենսորով չափված կետի տեղաշարժի և մակերեսի ուղղահայաց տեղաշարժի միջև կապը:Փորձերն իրականացվել են նմուշի նյութերի տարբեր մակերեսների վրա՝ արույր, ալյումին և չժանգոտվող պողպատ:Մշակված համակարգը ի վիճակի է ճշգրիտ գեներացնել աշխատանքի ընթացքում առաջացող թերությունների 3D տեղագրական քարտեզը:Ձեռք է բերվել մոտ 70 մկմ տարածական լուծույթ և 60 մկմ խորություն:Համակարգի կատարումը ստուգվում է նաև չափված հեռավորությունների ճշգրտությունը չափելով:
Բարձր արագությամբ օպտիկամանրաթելային լազերային սկանավորման համակարգերը օգտագործվում են ավտոմատացված արդյունաբերական արտադրական միջավայրերում՝ մակերեսային թերությունները հայտնաբերելու համար:Մակերեւութային թերությունների հայտնաբերման ավելի ժամանակակից մեթոդները ներառում են օպտիկական մանրաթելերի օգտագործումը լուսավորության և բաղադրիչների հայտնաբերման համար:Այս ատենախոսությունը ներառում է նոր գերարագ օպտոէլեկտրոնային համակարգի նախագծում և մշակում:Այս հոդվածում ուսումնասիրվում են LED-ների երկու աղբյուրներ՝ LED-ները (լուսարձակող դիոդներ) և լազերային դիոդները:Հինգ արտանետող դիոդների և հինգ ընդունող ֆոտոդիոդների շարքը գտնվում է միմյանց հակառակ:Տվյալների հավաքագրումը վերահսկվում և վերլուծվում է համակարգչի կողմից՝ օգտագործելով LabVIEW ծրագրակազմը:Համակարգն օգտագործվում է մակերեսային թերությունների չափերը չափելու համար, ինչպիսիք են անցքերը (1 մմ), կույր անցքերը (2 մմ) և տարբեր նյութերի կտրվածքները:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ չնայած համակարգը հիմնականում նախատեսված է 2D սկանավորման համար, այն կարող է նաև գործել որպես սահմանափակ 3D պատկերի համակարգ:Համակարգը նաև ցույց տվեց, որ բոլոր մետաղական նյութերը, որոնք ուսումնասիրվել են, ունակ են արտացոլելու ինֆրակարմիր ազդանշանները:Թեք մանրաթելերի զանգվածի օգտագործմամբ նոր մշակված մեթոդը թույլ է տալիս համակարգին հասնել կարգավորելի լուծման՝ մոտավորապես 100 մկմ համակարգի առավելագույն լուծաչափով (մանրաթելերի հավաքման տրամագիծը):Համակարգը հաջողությամբ օգտագործվել է մակերեսի պրոֆիլը, մակերեսի կոշտությունը, հաստությունը և տարբեր նյութերի անդրադարձելիությունը չափելու համար:Ալյումին, չժանգոտվող պողպատ, արույր, պղինձ, տուֆնոլ և պոլիկարբոնատ կարող են փորձարկվել այս համակարգով:Այս նոր համակարգի առավելություններն են ավելի արագ հայտնաբերումը, ավելի ցածր արժեքը, փոքր չափը, ավելի բարձր լուծումը և ճկունությունը:
Նախագծեք, կառուցեք և փորձարկեք նոր համակարգեր՝ շրջակա միջավայրի սենսորների նոր տեխնոլոգիաները ինտեգրելու և գործարկելու համար:Հատկապես հարմար է ֆեկալ բակտերիաների մոնիտորինգի համար
Սիլիկոնային արևային ՖՎ վահանակների միկրո-նանո կառուցվածքի փոփոխություն՝ էներգիայի մատակարարումը բարելավելու համար
Այսօր համաշխարհային հասարակության առջև ծառացած հիմնական ինժեներական մարտահրավերներից մեկը կայուն էներգիայի մատակարարումն է:Ժամանակն է, որ հասարակությունը սկսի մեծապես ապավինել վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներին:Արեգակը Երկիրն ապահովում է անվճար էներգիայով, սակայն այդ էներգիան էլեկտրաէներգիայի տեսքով օգտագործելու ժամանակակից մեթոդներն ունեն որոշակի սահմանափակումներ։Ֆոտովոլտային բջիջների դեպքում հիմնական խնդիրը արևային էներգիայի հավաքագրման անբավարար արդյունավետությունն է։Լազերային միկրոմշակումը սովորաբար օգտագործվում է ֆոտոգալվանային ակտիվ շերտերի միջև փոխկապակցումներ ստեղծելու համար, ինչպիսիք են ապակե ենթաշերտերը, հիդրոգենացված սիլիցիումը և ցինկի օքսիդի շերտերը:Հայտնի է նաև, որ ավելի շատ էներգիա կարելի է ստանալ արևային մարտկոցի մակերեսը մեծացնելով, օրինակ՝ միկրոմեքենաշինությամբ:Ցույց է տրվել, որ նանոմաշտաբի մակերեսային պրոֆիլի մանրամասները ազդում են արևային մարտկոցների էներգիայի կլանման արդյունավետության վրա:Այս փաստաթղթի նպատակն է ուսումնասիրել միկրո, նանո և միջածավալ արևային բջիջների կառուցվածքների հարմարեցման առավելությունները՝ ավելի բարձր էներգիա ապահովելու համար:Նման միկրոկառուցվածքների և նանոկառուցվածքների տեխնոլոգիական պարամետրերի փոփոխությունը հնարավորություն կտա ուսումնասիրել դրանց ազդեցությունը մակերեսային տոպոլոգիայի վրա։Բջիջները փորձարկվելու են էներգիայի համար, որը նրանք արտադրում են, երբ ենթարկվում են էլեկտրամագնիսական լույսի փորձարարական վերահսկվող մակարդակներին:Ուղղակի կապ կհաստատվի բջջի արդյունավետության և մակերեսի հյուսվածքի միջև:
Մետաղական մատրիցային կոմպոզիտները (MMCs) արագորեն դառնում են ճարտարագիտության և էլեկտրոնիկայի մեջ կառուցվածքային նյութերի դերի հիմնական թեկնածուները:Ալյումին (Al) և պղինձ (Cu) ամրացված SiC-ով իրենց գերազանց ջերմային հատկությունների շնորհիվ (օրինակ՝ ցածր ջերմային ընդարձակման գործակից (CTE), բարձր ջերմահաղորդականություն) և բարելավված մեխանիկական հատկություններով (օրինակ՝ ավելի բարձր հատուկ ուժ, ավելի լավ կատարողականություն):Այն լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում մաշվածության դիմադրության և հատուկ մոդուլի համար:Վերջերս այս բարձր կերամիկական MMC-ները դարձել են էլեկտրոնային փաթեթներում ջերմաստիճանի վերահսկման հավելվածների ևս մեկ միտում:Սովորաբար, էլեկտրական սարքերի փաթեթներում ալյումինը (Al) կամ պղինձը (Cu) օգտագործվում է որպես ջերմատախտակ կամ հիմքի ափսե՝ միանալու կերամիկական հիմքին, որը կրում է չիպը և դրա հետ կապված փին կառուցվածքը:Կերամիկական և ալյումինի կամ պղնձի միջև ջերմային ընդարձակման գործակցի (CTE) մեծ տարբերությունը անբարենպաստ է, քանի որ այն նվազեցնում է փաթեթի հուսալիությունը և նաև սահմանափակում կերամիկական հիմքի չափը, որը կարող է կցվել ենթաշերտին:
Հաշվի առնելով այս թերությունը՝ այժմ հնարավոր է մշակել, ուսումնասիրել և բնութագրել նոր նյութեր, որոնք համապատասխանում են ջերմային բարելավված նյութերի համար սահմանված պահանջներին:Բարելավված ջերմային հաղորդունակությամբ և ջերմային ընդարձակման (CTE) հատկություններով MMC CuSiC-ը և AlSiC-ն այժմ կենսունակ լուծումներ են էլեկտրոնիկայի փաթեթավորման համար:Այս աշխատանքը կգնահատի այս MMC-ների յուրահատուկ ջերմաֆիզիկական հատկությունները և դրանց հնարավոր կիրառությունները էլեկտրոնային փաթեթների ջերմային կառավարման համար:
Նավթային ընկերությունները զգալի կոռոզիայի են ենթարկվում ածխածնային և ցածր լեգիրված պողպատներից նավթագազային արդյունաբերության համակարգերի եռակցման գոտում:CO2 պարունակող միջավայրերում կոռոզիայից վնասը սովորաբար վերագրվում է տարբեր ածխածնային պողպատից միկրոկառուցվածքների վրա դրված պաշտպանիչ կորոզիայի թաղանթների ամրության տարբերություններին:Եռակցման մետաղի (WM) և ջերմության ազդեցության գոտում (HAZ) տեղային կոռոզիան հիմնականում պայմանավորված է գալվանական էֆեկտներով՝ խառնուրդի կազմի և միկրոկառուցվածքի տարբերությունների պատճառով:Հիմնական մետաղների (PM), WM և HAZ միկրոկառուցվածքային բնութագրերը հետազոտվել են՝ հասկանալու համար միկրոկառուցվածքի ազդեցությունը մեղմ պողպատից եռակցված հոդերի կոռոզիոն վարքի վրա:Կորոզիայի փորձարկումներն իրականացվել են 3,5% NaCl լուծույթում, որը հագեցած է CO2-ով թթվածինացված պայմաններում սենյակային ջերմաստիճանում (20±2°C) և pH 4,0±0,3:Կոռոզիոն վարքագծի բնութագրումն իրականացվել է բաց միացման պոտենցիալի որոշման էլեկտրաքիմիական մեթոդների, պոտենցիոդինամիկական սկանավորման և գծային բևեռացման դիմադրության, ինչպես նաև ընդհանուր մետալոգրաֆիկ բնութագրման միջոցով՝ օպտիկական մանրադիտակի միջոցով:Հայտնաբերված հիմնական ձևաբանական փուլերն են՝ ասեղնաձև ֆերիտը, պահպանված ավստենիտը և մարտենզիտ-բաինիտային կառուցվածքը ՋԹ-ում:Ավելի քիչ են հանդիպում ՀԱԶ-ում:Զգալիորեն տարբեր էլեկտրաքիմիական վարքագիծ և կոռոզիոն արագություն է հայտնաբերվել PM, VM և HAZ:
Այս նախագծով ընդգրկված աշխատանքները ուղղված են սուզվող պոմպերի էլեկտրական արդյունավետության բարձրացմանը:Պոմպային արդյունաբերության նկատմամբ այս ուղղությամբ շարժվելու պահանջները վերջերս ավելացել են ԵՄ նոր օրենսդրության ներդրմամբ, որը պահանջում է, որ արդյունաբերությունը, որպես ամբողջություն, հասնի արդյունավետության նոր և ավելի բարձր մակարդակների:Այս փաստաթուղթը վերլուծում է հովացման բաճկոնի օգտագործումը պոմպի էլեկտրամագնիսական տարածքը սառեցնելու համար և առաջարկում է դիզայնի բարելավումներ:Մասնավորապես, բնութագրվում է հեղուկի հոսքը և ջերմության փոխանցումը գործող պոմպերի հովացման բաճկոններում:Բաճկոնի դիզայնի բարելավումները կապահովեն ավելի լավ ջերմության փոխանցում դեպի պոմպի շարժիչի տարածք, ինչը կբերի պոմպի արդյունավետության բարելավմանը, միաժամանակ նվազեցնելով առաջացած քաշքշուկը:Այս աշխատանքի համար գոյություն ունեցող 250 մ3 փորձարկման բաքին ավելացվել է չոր փոսում տեղադրված պոմպի փորձարկման համակարգ:Սա թույլ է տալիս արագընթաց տեսախցիկի հետևել հոսքի դաշտին և պոմպի պատյանի ջերմային պատկերը:Հոսքի դաշտը, որը վավերացված է CFD վերլուծության միջոցով, թույլ է տալիս փորձարկել, փորձարկել և համեմատել այլընտրանքային նախագծերը՝ հնարավորինս ցածր աշխատանքային ջերմաստիճանը պահելու համար:M60-4 բևեռային պոմպի սկզբնական դիզայնը դիմակայում էր 45°C արտաքին պոմպի պատյանի առավելագույն ջերմաստիճանին և 90°C ստատորի առավելագույն ջերմաստիճանին:Տարբեր մոդելների նախագծերի վերլուծությունը ցույց է տալիս, թե որ նմուշներն են ավելի օգտակար ավելի արդյունավետ համակարգերի համար, և որոնք չպետք է օգտագործվեն:Մասնավորապես, ինտեգրված հովացման կծիկի դիզայնը բնօրինակի համեմատ բարելավում չունի:Շրջանցիչի սայրերի քանակի ավելացումը չորսից ութի նվազեցրեց պատյանում չափվող աշխատանքային ջերմաստիճանը յոթ աստիճան Ցելսիուսով:
Բարձր հզորության խտության և մետաղի մշակման ժամանակ ազդեցության կրճատման համադրությունը հանգեցնում է մակերեսի միկրոկառուցվածքի փոփոխության:Լազերային պրոցեսի պարամետրերի և սառեցման արագության օպտիմալ համակցությունը ձեռք բերելը կարևոր նշանակություն ունի հացահատիկի կառուցվածքը փոխելու և նյութի մակերեսի տրիբոլոգիական հատկությունները բարելավելու համար:Այս հետազոտության հիմնական նպատակն էր ուսումնասիրել արագ իմպուլսային լազերային մշակման ազդեցությունը առևտրային հասանելի մետաղական կենսանյութերի տրիբոլոգիական հատկությունների վրա:Այս աշխատանքը նվիրված է չժանգոտվող պողպատի AISI 316L և Ti-6Al-4V մակերեսի լազերային ձևափոխմանը:Օգտագործվել է 1,5 կՎտ հզորությամբ CO2 իմպուլսային լազեր՝ ուսումնասիրելու լազերային գործընթացի տարբեր պարամետրերի ազդեցությունը և արդյունքում առաջացած մակերեսի միկրոկառուցվածքը և ձևաբանությունը:Օգտագործելով լազերային ճառագայթման ուղղությանը ուղղահայաց պտտվող գլանաձև նմուշ, լազերային ճառագայթման ինտենսիվությունը, ազդեցության ժամանակը, էներգիայի հոսքի խտությունը և իմպուլսի լայնությունը տարբերվում էին:Բնութագրումն իրականացվել է SEM, EDX, ասեղի կոշտության չափումների և XRD վերլուծության միջոցով:Մակերեւութային ջերմաստիճանի կանխատեսման մոդելը նույնպես իրականացվել է փորձարարական գործընթացի սկզբնական պարամետրերը սահմանելու համար:Այնուհետև իրականացվել է գործընթացի քարտեզագրում՝ որոշելու համար հալված պողպատի մակերեսի լազերային մշակման համար մի շարք հատուկ պարամետրեր:Կա ուժեղ հարաբերակցություն մշակված նմուշի լուսավորության, ազդեցության ժամանակի, մշակման խորության և կոշտության միջև:Միկրոկառուցվածքային փոփոխությունների խորության և կոշտության ավելացումը կապված է ավելի բարձր ազդեցության մակարդակների և ազդեցության ժամանակի հետ:Վերլուծելով մշակված տարածքի կոշտությունը և խորությունը, էներգիայի հոսքի և մակերևույթի ջերմաստիճանի մոդելներն օգտագործվում են մակերեսի վրա հալման աստիճանը կանխատեսելու համար:Քանի որ լազերային ճառագայթի փոխազդեցության ժամանակը մեծանում է, պողպատի մակերեսային կոշտությունը մեծանում է ուսումնասիրված իմպուլսային էներգիայի տարբեր մակարդակների համար:Թեև մակերևույթի կառուցվածքը պահպանում է բյուրեղների նորմալ դասավորվածությունը, լազերային մշակված տարածքներում նկատվել են հացահատիկի կողմնորոշման փոփոխություններ:
Հյուսվածքների սթրեսի վարքագծի և դրա հետևանքների վերլուծություն և բնութագրում փայտամածի ձևավորման համար
Այս նախագծում մշակվել են մի քանի տարբեր փայտամած երկրաչափություններ, և կատարվել է վերջավոր տարրերի վերլուծություն՝ հասկանալու ոսկրային կառուցվածքի մեխանիկական հատկությունները, դրանց դերը հյուսվածքների զարգացման մեջ և ստրեսի և լարվածության առավելագույն բաշխումը փայտամածում:Տրաբեկուլյար ոսկրերի նմուշների համակարգչային տոմոգրաֆիա (CT) սկանավորումները հավաքվել են ի լրումն CAD-ով նախագծված փայտամած կառույցների:Այս նմուշները թույլ են տալիս ստեղծել և փորձարկել նախատիպերը, ինչպես նաև կատարել այս նախագծերի FEM:Կատարվել են միկրոդեֆորմացիաների մեխանիկական չափումներ ազդրային գլխի ոսկորների պատրաստված փայտամածների և տրաբեկուլյար նմուշների վրա և այս արդյունքները համեմատվել են FEA-ի կողմից նույն կառույցների համար ստացված արդյունքների հետ:Ենթադրվում է, որ մեխանիկական հատկությունները կախված են նախագծված ծակոտիների ձևից (կառուցվածքից), ծակոտիների չափից (120, 340 և 600 մկմ) և բեռնման պայմաններից (բեռնման բլոկներով կամ առանց դրա):Այս պարամետրերի փոփոխությունները հետազոտվել են 8 մմ3, 22,7 մմ3 և 1000 մմ3 ծակոտկեն շրջանակների համար, որպեսզի համակողմանիորեն ուսումնասիրվի դրանց ազդեցությունը լարվածության բաշխման վրա:Փորձերի և սիմուլյացիաների արդյունքները ցույց են տալիս, որ կառուցվածքի երկրաչափական ձևավորումը կարևոր դեր է խաղում սթրեսի բաշխման գործում և ընդգծում է շրջանակի դիզայնի մեծ ներուժը՝ բարելավելու ոսկրերի վերականգնումը:Ընդհանրապես, ծակոտիների չափը ավելի կարևոր է, քան ծակոտկենության մակարդակը ընդհանուր առավելագույն լարվածության մակարդակը որոշելու համար:Այնուամենայնիվ, ծակոտկենության մակարդակը նույնպես կարևոր է փայտամած կառույցների օստեհաղորդունակությունը որոշելու համար:Քանի որ ծակոտկենության մակարդակը 30%-ից հասնում է 70%-ի, լարվածության առավելագույն արժեքը զգալիորեն մեծանում է նույն ծակոտի չափի համար:
Կառուցման մեթոդի համար կարևոր է նաև փայտամածի ծակոտիների չափը:Արագ նախատիպի բոլոր ժամանակակից մեթոդներն ունեն որոշակի սահմանափակումներ։Թեև սովորական արտադրությունն ավելի բազմակողմանի է, ավելի բարդ և փոքր նմուշները հաճախ անհնար է պատրաստել:Այս տեխնոլոգիաներից շատերը ներկայումս անվանականորեն չեն կարողանում կայուն կերպով արտադրել 500 մկմ-ից ցածր ծակոտիներ:Այսպիսով, այս աշխատանքում 600 մկմ ծակոտիի չափով արդյունքներն առավել համապատասխան են ընթացիկ արագ արտադրական տեխնոլոգիաների արտադրական հնարավորություններին:Ներկայացված վեցանկյուն կառուցվածքը, թեև դիտարկվում է միայն մեկ ուղղությամբ, կլինի ամենաանիզոտրոպ կառուցվածքը՝ համեմատած խորանարդի և եռանկյունու վրա հիմնված կառույցների հետ։Խորանարդ և եռանկյուն կառուցվածքները համեմատաբար իզոտրոպ են վեցանկյուն կառուցվածքների համեմատ։Անիզոտրոպիան կարևոր է նախագծված փայտամածի օստեոհաղորդունակությունը դիտարկելիս:Սթրեսի բաշխումը և բացվածքի գտնվելու վայրը ազդում են վերափոխման գործընթացի վրա, և բեռնման տարբեր պայմանները կարող են փոխել լարվածության առավելագույն արժեքը և դրա գտնվելու վայրը:Բեռնման գերակշռող ուղղությունը պետք է նպաստի ծակոտիների չափին և բաշխմանը, որպեսզի բջիջները կարողանան աճել ավելի մեծ ծակոտիների մեջ և ապահովել սննդանյութեր և շինանյութեր:Այս աշխատանքի մեկ այլ հետաքրքիր եզրակացություն, ուսումնասիրելով լարվածության բաշխումը սյուների խաչմերուկում, այն է, որ սյուների մակերևույթին կենտրոնի համեմատ ավելի մեծ լարվածության արժեքներ են գրանցվում:Այս աշխատանքում ցույց է տրվել, որ ծակոտիների չափը, ծակոտկենության մակարդակը և բեռնման մեթոդը սերտորեն կապված են կառուցվածքում առկա լարվածության մակարդակների հետ:Այս բացահայտումները ցույց են տալիս հենակետային կառույցների ստեղծման հնարավորությունը, որոնցում ստրեսի մակարդակը հենարանի մակերեսի վրա կարող է ավելի մեծ չափով տարբերվել, ինչը կարող է խթանել բջիջների կցումը և աճը:
Սինթետիկ ոսկորների փոխարինող փայտամածները հնարավորություն են տալիս անհատապես հարմարեցնել հատկությունները, հաղթահարել դոնորների սահմանափակ հասանելիությունը և բարելավել օսսեոինտեգրումը:Ոսկրային ճարտարագիտությունը նպատակ ունի լուծել այս խնդիրները՝ ապահովելով բարձրորակ պատվաստումներ, որոնք կարող են մատակարարվել մեծ քանակությամբ:Այս ծրագրերում և՛ ներքին, և՛ արտաքին փայտամածի երկրաչափությունը մեծ նշանակություն ունեն, քանի որ դրանք էական ազդեցություն ունեն մեխանիկական հատկությունների, թափանցելիության և բջիջների տարածման վրա:Արագ նախատիպերի տեխնոլոգիան թույլ է տալիս օգտագործել ոչ ստանդարտ նյութեր՝ տրված և օպտիմիզացված երկրաչափությամբ, որոնք պատրաստված են բարձր ճշգրտությամբ:Այս փաստաթուղթը ուսումնասիրում է 3D տպագրության տեխնիկան՝ ստեղծելու կմախքի փայտամածների բարդ երկրաչափություններ՝ օգտագործելով կենսահամատեղելի կալցիումի ֆոսֆատ նյութեր:Գույքային նյութի նախնական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ կանխատեսված ուղղորդված մեխանիկական վարքագիծը հնարավոր է ձեռք բերել:Պատրաստված նմուշների ուղղորդված մեխանիկական հատկությունների իրական չափումները ցույց են տվել նույն միտումները, ինչ վերջավոր տարրերի վերլուծության (FEM) արդյունքները:Այս աշխատանքը ցույց է տալիս նաև 3D տպագրության իրագործելիությունը՝ բիոհամատեղելի կալցիումի ֆոսֆատ ցեմենտից հյուսվածքային երկրաչափական փայտամածներ պատրաստելու համար:Շրջանակները պատրաստվել են դինատրիումի ջրածնային ֆոսֆատի ջրային լուծույթով տպելով կալցիումի ջրածնային ֆոսֆատի և կալցիումի հիդրօքսիդի համասեռ խառնուրդից բաղկացած փոշու շերտի վրա։Թաց քիմիական նստեցման ռեակցիան տեղի է ունենում 3D տպիչի փոշի անկողնում:Պատրաստվել են պինդ նմուշներ՝ արտադրված կալցիումի ֆոսֆատ ցեմենտի (CPC) ծավալային սեղմման մեխանիկական հատկությունները չափելու համար:Այսպիսով արտադրված մասերը ունեին 3,59 ՄՊա առաձգականության միջին մոդուլ և 0,147 ՄՊա միջին սեղմման ուժ:Պղտորումը հանգեցնում է սեղմման հատկությունների զգալի աճի (E = 9,15 ՄՊա, σt = 0,483 ՄՊա), բայց նվազեցնում է նյութի հատուկ մակերեսը:Կալցիումի ֆոսֆատ ցեմենտը քայքայվում է բետա-տրիկալցիում ֆոսֆատի (β-TCP) և հիդրօքսիապատիտի (HA) արդյունքում, ինչը հաստատվում է ջերմաչափական և դիֆերենցիալ ջերմային վերլուծության (TGA/DTA) և ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծության տվյալներով ( XRD):հատկությունները անբավարար են բարձր բեռնված իմպլանտների համար, որտեղ պահանջվող ուժը 1,5-ից 150 ՄՊա է, իսկ սեղմման կոշտությունը գերազանցում է 10 ՄՊա-ն:Այնուամենայնիվ, հետագա հետմշակումը, ինչպիսին է կենսաքայքայվող պոլիմերներով ներթափանցումը, կարող է այս կառույցները հարմարեցնել ստենտավորման համար:
Նպատակը. Հողի մեխանիկայի հետազոտությունը ցույց է տվել, որ ագրեգատների վրա կիրառվող թրթռումը հանգեցնում է մասնիկների ավելի արդյունավետ դասավորվածության և ագրեգատի վրա գործողության համար պահանջվող էներգիայի կրճատմանը:Մեր նպատակն էր մշակել ոսկրային ախտահարման գործընթացի վրա թրթռումների ազդեցության մեթոդ և գնահատել դրա ազդեցությունը ազդված փոխպատվաստումների մեխանիկական հատկությունների վրա:
Փուլ 1. եղջերավոր ազդրի 80 գլուխների ֆրեզավորում Noviomagus ոսկրաղացով:Այնուհետև պատվաստանյութերը լվացվեցին՝ օգտագործելով իմպուլսային աղի լվացման համակարգը մաղի սկուտեղի վրա:Մշակվել է թրթռման ազդեցությամբ սարք՝ հագեցած երկու 15 Վ DC շարժիչներով՝ մետաղյա գլանում ամրացված էքսցենտրիկ կշիռներով:Ոսկորին հարվածելու գործընթացը վերարտադրելու համար տվյալ բարձրությունից 72 անգամ քաշ գցեք դրա վրա։Ստուգվել է թրթռման հաճախականության միջակայքը, որը չափվում է թրթռման խցիկում տեղադրված արագացուցիչով:Յուրաքանչյուր ճեղքման փորձարկում այնուհետև կրկնվել է չորս տարբեր նորմալ բեռների դեպքում՝ լարվածություն-լարվածության կորերի շարք ստանալու համար:Յուրաքանչյուր փորձարկման համար կառուցվել են Mohr-Coulomb ձախողման ծրարներ, որոնցից ստացվել են կտրվածքի ուժը և արգելափակման արժեքները:
Փուլ 2. Կրկնել փորձը՝ ավելացնելով արյուն՝ վիրաբուժական միջավայրում հանդիպող հարուստ միջավայրը կրկնելու համար:
Փուլ 1. թրթռման բոլոր հաճախականություններում աճող թրթռումով փոխպատվաստումները ցույց են տվել ավելի բարձր կտրվածքային ուժ՝ համեմատած առանց թրթռումների ազդեցության:60 Հց հաճախականությամբ թրթռումը ցույց տվեց ամենամեծ ազդեցությունը և նշանակալի էր:
Փուլ 2. Հագեցած ագրեգատներում լրացուցիչ թրթռային ազդեցությամբ պատվաստումը ցույց է տվել ավելի ցածր կտրվածքային ուժ բոլոր նորմալ սեղմման բեռների համար, քան առանց թրթռման հարվածի:
Եզրակացություն. Քաղաքացիական ճարտարագիտության սկզբունքները կիրառելի են իմպլանտացված ոսկորների իմպլանտացիայի համար:Չոր ագրեգատներում թրթռման ավելացումը կարող է բարելավել հարվածային մասնիկների մեխանիկական հատկությունները:Մեր համակարգում թրթռման օպտիմալ հաճախականությունը 60 Հց է:Հագեցած ագրեգատներում թրթռումների աճը բացասաբար է անդրադառնում ագրեգատի կտրող ուժի վրա:Դա կարելի է բացատրել հեղուկացման գործընթացով։
Այս աշխատանքի նպատակն էր նախագծել, կառուցել և փորձարկել մի համակարգ, որը կարող է անհանգստացնել դրա վրա կանգնած սուբյեկտներին՝ գնահատելու նրանց կարողությունը՝ արձագանքելու այս փոփոխություններին:Դա կարելի է անել՝ արագ թեքելով մակերեսը, որի վրա կանգնած է մարդը, այնուհետև այն վերադարձնելով հորիզոնական դիրքի:Սրանից կարելի է որոշել, թե արդյոք սուբյեկտները կարողացել են պահպանել հավասարակշռության վիճակը և որքան ժամանակ է պահանջվել այդ հավասարակշռության վիճակը վերականգնելու համար։Հավասարակշռության այս վիճակը կորոշվի՝ չափելով սուբյեկտի կեցվածքային ազդեցությունը:Նրանց բնական կեցվածքային ճոճանակը չափվել է ոտնաթաթի ճնշման պրոֆիլային վահանակի միջոցով՝ որոշելու, թե թեստի ընթացքում որքան է եղել ճոճությունը:Համակարգը նաև նախագծված է ավելի բազմակողմանի և մատչելի լինելու համար, քան ներկայումս առևտրային մատչելիությունը, քանի որ, չնայած այս մեքենաները կարևոր են հետազոտության համար, դրանք ներկայումս լայնորեն չեն օգտագործվում՝ իրենց բարձր գնի պատճառով:Այս հոդվածում ներկայացված նոր մշակված համակարգը օգտագործվել է մինչև 100 կգ քաշով փորձարկման առարկաները տեղափոխելու համար։
Այս աշխատանքում ճարտարագիտության և ֆիզիկական գիտությունների վեց լաբորատոր փորձեր նախագծվել են ուսանողների ուսուցման գործընթացը բարելավելու համար:Սա ձեռք է բերվում այս փորձերի համար վիրտուալ գործիքների տեղադրմամբ և ստեղծմամբ:Վիրտուալ գործիքների օգտագործումը ուղղակիորեն համեմատվում է ավանդական լաբորատոր ուսուցման մեթոդների հետ, և քննարկվում է երկու մոտեցումների մշակման հիմքերը:Նախորդ աշխատանքը, օգտագործելով համակարգչային օգնությամբ ուսուցումը (CBL)՝ այս աշխատանքին առնչվող նմանատիպ նախագծերում, օգտագործվել է վիրտուալ գործիքների որոշ առավելությունների գնահատման համար, հատկապես նրանք, որոնք կապված են ուսանողների հետաքրքրության, հիշողության պահպանման, ըմբռնման և, ի վերջո, լաբորատոր հաշվետվությունների հետ:.հարակից օգուտները:Այս ուսումնասիրության մեջ քննարկված վիրտուալ փորձը ավանդական ոճի փորձի վերանայված տարբերակն է և այդպիսով ապահովում է նոր CBL տեխնիկայի ուղղակի համեմատություն ավանդական ոճի լաբորատորիայի հետ:Փորձի երկու տարբերակների միջև կոնցեպտուալ տարբերություն չկա, տարբերությունը միայն այն ներկայացման ձևի մեջ է։Այս CBL մեթոդների արդյունավետությունը գնահատվել է՝ դիտարկելով վիրտուալ գործիքն օգտագործող ուսանողների կատարողականությունը՝ համեմատած նույն դասարանի մյուս ուսանողների հետ, ովքեր կատարում են ավանդական փորձարարական ռեժիմը:Բոլոր ուսանողները գնահատվում են՝ ներկայացնելով հաշվետվություններ, բազմակի ընտրության հարցեր՝ կապված իրենց փորձերի և հարցաթերթիկների հետ:Այս ուսումնասիրության արդյունքները համեմատվել են նաև CBL-ի ոլորտում այլ հարակից հետազոտությունների հետ: