Хімічны кампанент капілярнай трубкі з нержавеючай сталі 316L

Мэтай дадзенай працы з'яўляецца распрацоўка аўтаматызаванага працэсу лазернай апрацоўкі з высокай дакладнасцю памераў і зададзенымі коштамі працэсу.Гэтая праца ўключае аналіз мадэляў прагназавання памеру і кошту для лазернага вырабу ўнутраных мікраканалаў Nd:YVO4 у ПММА і ўнутранай лазернай апрацоўкі полікарбаната для вырабу мікрафлюідных прылад.Для дасягнення гэтых мэтаў праекта ANN і DoE параўналі памер і кошт лазерных сістэм CO2 і Nd:YVO4.Рэалізавана поўная рэалізацыя кіравання па зваротнай сувязі з субмікроннай дакладнасцю лінейнага пазіцыянавання з зваротнай сувяззю ад энкодэра.У прыватнасці, аўтаматызацыя лазернага выпраменьвання і пазіцыянавання ўзору кіруецца FPGA.Глыбокае веданне аперацыйных працэдур і праграмнага забеспячэння сістэмы Nd:YVO4 дазволіла замяніць блок кіравання на праграмуемы аўтаматызаваны кантролер Compact-Rio (PAC), што было выканана на этапе 3D-пазіцыянавання з зваротнай сувяззю высокага дазволу субмікронных кадавальнікаў LabVIEW Code Control .Поўная аўтаматызацыя гэтага працэсу ў кодзе LabVIEW знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі.Бягучая і будучая праца ўключае ў сябе вымярэнне дакладнасці памераў, дакладнасці і ўзнаўляльнасці праектных сістэм, а таксама адпаведную аптымізацыю геаметрыі мікраканалаў для вытворчасці мікрафлюідных і лабараторных прылад на чыпе для хімічных/аналітычных прымянення і навукі аб падзеле.

Пастаўшчыкі капілярных спіральных труб з нержавеючай сталі 316 L

Змеявік з нержавеючай сталі ўяўляе сабой вельмі доўгую металічную трубу дыяметрам ад 1 да 3,25 цаляў, якая пастаўляецца наматанай на вялікую катушку ў нафтавай і газавай прамысловасці.Ён выкарыстоўваецца для арбітражу ў нафтавых і газавых свідравінах, а часам і ў якасці эксплуатацыйных труб у знясіленых газавых свідравінах.

Бясшвовыя спіральныя трубы SS 316, падобныя на пракладку правадоў, часта выкарыстоўваюцца для выканання аперацый.Галоўная перавага ў параўнанні з дротам - здольнасць прапампоўваць хімікаты праз катушку і магчымасць прапіхваць іх у адтуліну, а не спадзявацца на сілу цяжару.Цеплаабменнік з змеевікоў з нержавеючай сталі ідэальна падыходзіць для такіх прыкладанняў, як абагравальнікі, папярэдні нагрэў паветра ў катлах, кандэнсацыя і астуджэнне, а таксама прымяненне высокага ціску, загартоўка паветра і сушылка.Некаторыя асаблівасці спіральных цеплаабменнікаў - гэта гнуткасць, нізкі перапад ціску, высокая эфектыўнасць.

Змеявік з нержавеючай сталі 304 таксама выкарыстоўваецца для больш танных работ над аперацыямі.Ён выкарыстоўваецца для фрэзеравання і свідравання адкрытых адтулін.Сталі для спіральных труб маюць мяжу цякучасці ў дыяпазоне ад 55 000 фунтаў на квадратны дюйм да 120 000 фунтаў на квадратны дюйм, таму яе таксама можна выкарыстоўваць для разрыву пласта, працэсу, пры якім вадкасць падвяргаецца ціску да тысяч фунтаў на квадратны дюйм у пэўнай кропцы свідравіны, каб разбіць пароду на часткі і дазволіць патоку паток прадукту.Практычна любая аперацыя, калі спіральная трубка можа быць выканана для работ на нафтавых свідравінах, калі яна выкарыстоўваецца правільна.Зварныя змеявікі з нержавеючай сталі маюць выключныя характарыстыкі, такія як высокія электрычныя ўласцівасці, выдатная тэрмічная апрацоўка, тэрмічныя ўласцівасці і г. д. Перавага выбару вытворцы дуплексных труб з нержавеючай сталі заключаецца ў атрыманні на 10% ніжэйшай цаны ў параўнанні з прадаўцамі і пастаўшчыкамі ў Мумбаі і матэрыялам вышэйшай якасці. з сертыфікатам выпрабаванняў млына.Перавага выбару вытворцы змеявіка труб з нержавеючай сталі 5/16 заключаецца ў тым, што вы атрымаеце на 10% больш нізкую цану ў параўнанні з прадаўцом і пастаўшчыком у Мумбаі, а таксама матэрыял першакласнай якасці з сертыфікатам выпрабаванняў на млыне.

Апошні прайс-ліст спіральных труб з нержавеючай сталі

Табліца спецыфікацый бясшвовых спіральных труб SS 316

Бясшвовыя спіральныя трубы з ПВХ або ТПУ з пакрыццём SS 316, прыдатныя для ліній кіравання, пупавін і ліній увядзення хімічных рэчываў

Шматлікія прымянення частак з літых паўцвёрдых металаў (SSM) патрабуюць выдатных механічных уласцівасцей.Выдатныя механічныя ўласцівасці, такія як зносаўстойлівасць, высокая трываласць і калянасць, залежаць ад асаблівасцей мікраструктуры, створаных звышдробным памерам збожжа.Гэты памер зярністасці звычайна залежыць ад аптымальнай апрацоўваемасці SSM.Аднак адліўкі SSM часта ўтрымліваюць рэшткавую сітаватасць, што надзвычай шкодна для прадукцыйнасці.У гэтай працы будуць вывучаны важныя працэсы фармавання паўцвёрдых металаў для атрымання больш якасных дэталяў.Гэтыя дэталі павінны мець паменшаную сітаватасць і палепшаныя мікраструктурныя характарыстыкі, у тым ліку звышдробную зярністасць і раўнамернае размеркаванне асадкаў цвярдзення і склад мікраэлементаў, якія легуюць.У прыватнасці, будзе прааналізаваны ўплыў метаду тэмпературна-часовай папярэдняй апрацоўкі на развіццё жаданай мікраструктуры.Будуць даследаваны ўласцівасці ў выніку павелічэння масы, такія як павелічэнне трываласці, цвёрдасці і калянасці.
Дадзеная праца з'яўляецца даследаваннем лазернай мадыфікацыі паверхні інструментальнай сталі Н13 ​​з выкарыстаннем імпульснага лазернага рэжыму апрацоўкі.Першапачатковы эксперыментальны план праверкі прывёў да больш аптымізаванага дэталёвага плана.Выкарыстоўваецца вуглякіслы (CO2) лазер з даўжынёй хвалі 10,6 мкм.У эксперыментальным плане даследавання выкарыстоўваліся лазерныя плямы трох розных памераў: 0,4, 0,2 і 0,09 мм у дыяметры.Іншыя кантраляваныя параметры - пікавая магутнасць лазера, частата паўтарэння імпульсаў і перакрыцце імпульсаў.Лазернай апрацоўцы пастаянна дапамагае газ аргон пад ціскам 0,1 Мпа.Узор H13 быў шурпаты і хімічна вытраўлены перад апрацоўкай, каб павялічыць паглынальную здольнасць паверхні на даўжыні хвалі CO2-лазера.Для правядзення металаграфічных даследаванняў падрыхтаваны лазерна апрацаваныя ўзоры і ахарактарызаваны іх фізіка-механічныя ўласцівасці.Металаграфічныя даследаванні і аналіз хімічнага складу праводзілі метадам растравай электроннай мікраскапіі ў спалучэнні з энергадысперсійнай рэнтгенаўскай спектраметрыяй.Вызначэнне крышталічнасці і фазы мадыфікаванай паверхні праводзілася з дапамогай сістэмы XRD з выпраменьваннем Cu Kα і даўжынёй хвалі 1,54 Å.Профіль паверхні вымяраецца з дапамогай сістэмы прафілявання стылуса.Уласцівасці цвёрдасці мадыфікаваных паверхняў вымяраліся алмазным микроиндентированием па Віккерсу.Уплыў шурпатасці паверхні на ўсталостныя ўласцівасці мадыфікаваных паверхняў вывучалі з дапамогай спецыяльна вырабленай сістэмы тэрмічнай стомленасці.Было заўважана, што можна атрымаць мадыфікаваныя паверхневыя збожжа з ультратонкімі памерамі менш за 500 нм.Палепшаная глыбіня паверхні ў дыяпазоне ад 35 да 150 мкм была атрымана на апрацаваных лазерам узорах H13.Крышталічнасць мадыфікаванай паверхні H13 істотна зніжана, што звязана са выпадковым размеркаваннем крышталітаў пасля лазернай апрацоўкі.Мінімальная скарэкціраваная сярэдняя шурпатасць паверхні H13 Ra складае 1,9 мкм.Яшчэ адно важнае адкрыццё заключаецца ў тым, што цвёрдасць мадыфікаванай паверхні H13 вагаецца ад 728 да 905 HV0,1 пры розных наладах лазера.Узаемасувязь паміж вынікамі тэрмічнага мадэлявання (хуткасці нагрэву і астуджэння) і вынікамі цвёрдасці была ўстаноўлена для далейшага разумення ўплыву параметраў лазера.Гэтыя вынікі важныя для распрацоўкі метадаў умацавання паверхні для павышэння зносаўстойлівасці і цеплаахоўных пакрыццяў.
Параметрычныя ўдарныя ўласцівасці цвёрдых спартыўных мячоў для распрацоўкі тыпавых стрыжняў для GAA sliotar
Асноўная мэта гэтага даследавання - ахарактарызаваць дынамічныя паводзіны ядра слізятара пры ўдары.Вязкапругкія характарыстыкі мяча былі выкананы для дыяпазону хуткасцей удару.Сучасныя палімерныя сферы адчувальныя да хуткасці дэфармацыі, у той час як традыцыйныя шматкампанентныя сферы залежаць ад дэфармацыі.Нелінейны вязкапругкі адказ вызначаецца двума значэннямі калянасці: пачатковай калянасцю і аб'ёмнай калянасцю.Традыцыйныя мячы ў 2,5 разы больш жорсткія, чым сучасныя, у залежнасці ад хуткасці.Больш высокая хуткасць павелічэння калянасці звычайных шароў прыводзіць да больш нелінейнай залежнасці COR ад хуткасці ў параўнанні з сучаснымі шарамі.Вынікі дынамічнай калянасці паказваюць абмежаваную прымянімасць квазістатычных выпрабаванняў і ўраўненняў тэорыі спружыны.Аналіз паводзін сферычнай дэфармацыі паказвае, што зрушэнне цэнтра цяжару і дыяметральнае сцісканне несумяшчальныя для ўсіх тыпаў сфер.У выніку шырокіх эксперыментаў па стварэнні прататыпаў быў даследаваны ўплыў умоў вытворчасці на характарыстыкі мяча.Вытворчыя параметры тэмпературы, ціску і складу матэрыялу вар'іраваліся для вытворчасці розных шароў.Цвёрдасць палімера ўплывае на калянасць, але не на рассейванне энергіі, павелічэнне калянасці павялічвае калянасць мяча.Нуклеирующие дабаўкі ўплываюць на рэакцыйную здольнасць шарыка, павелічэнне колькасці дабавак прыводзіць да зніжэння рэакцыйнай здольнасці шарыка, але гэты эфект адчувальны да маркі палімера.Лікавы аналіз праводзіўся з выкарыстаннем трох матэматычных мадэляў для мадэлявання рэакцыі мяча на ўдар.Першая мадэль аказалася здольнай прайграваць паводзіны мяча толькі ў абмежаванай ступені, хоць раней яна паспяхова выкарыстоўвалася на іншых тыпах мячоў.Другая мадэль паказала разумнае прадстаўленне рэакцыі на ўдар мяча, якое звычайна прымянялася да ўсіх правераных тыпаў мячоў, але дакладнасць прагназавання рэакцыі сіла-зрушэнне была не такой высокай, як патрабавалася б для буйнамаштабнай рэалізацыі.Трэцяя мадэль паказала значна лепшую дакладнасць пры мадэляванні рэакцыі мяча.Значэнні сілы, згенераваныя мадэллю для гэтай мадэлі, на 95% адпавядаюць эксперыментальным дадзеным.
У гэтай працы дасягаліся дзве асноўныя мэты.Адным з іх з'яўляецца распрацоўка і вытворчасць высокатэмпературнага капілярнага вісказіметра, а другім з'яўляецца мадэляванне патоку паўцвёрдага металу для дапамогі ў распрацоўцы і прадастаўлення даных для параўнання.Высокатэмпературны капілярны вісказіметр быў створаны і выкарыстоўваўся для першапачатковых выпрабаванняў.Прылада будзе выкарыстоўвацца для вымярэння глейкасці паўцвёрдых металаў ва ўмовах высокіх тэмператур і хуткасцей зруху, падобных тым, што выкарыстоўваюцца ў прамысловасці.Капілярны вісказіметр - гэта сістэма з адной кропкай, якая можа разлічыць глейкасць шляхам вымярэння патоку і перападу ціску ў капіляры, паколькі глейкасць прама прапарцыйная перападу ціску і адваротна прапарцыйная патоку.Крытэрыі праектавання ўключаюць патрабаванні да добра кантраляванай тэмпературы да 800ºC, хуткасці зруху ўпырску вышэй за 10 000 с-1 і кантраляваных профіляў упырску.Двухмерная двухфазная тэарэтычная мадэль, якая залежыць ад часу, была распрацавана з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння FLUENT для вылічальнай дынамікі вадкасці (CFD).Гэта выкарыстоўвалася для ацэнкі глейкасці паўцвёрдых металаў, калі яны праходзяць праз распрацаваны капілярны вісказіметр пры хуткасцях упырску 0,075, 0,5 і 1 м/с.Таксама даследаваўся ўплыў долі металічных цвёрдых рэчываў (fs) ад 0,25 да 0,50.Для ўраўнення вязкасці па законе ступені, якое выкарыстоўвалася для распрацоўкі мадэлі Fluent, была адзначана моцная карэляцыя паміж гэтымі параметрамі і выніковай вязкасцю.
У гэтым артыкуле даследуецца ўплыў параметраў працэсу на вытворчасць кампазітных матэрыялаў з металічнай матрыцай Al-SiC (MMC) у перыядычным працэсе кампаставання.Даследаваныя параметры працэсу ўключалі хуткасць мешалкі, час мешалкі, геаметрыю мешалкі, становішча мешалкі, тэмпературу металічнай вадкасці (вязкасць).Візуальнае мадэляванне было праведзена пры пакаёвай тэмпературы (25±C), камп'ютэрнае мадэляванне і праверачныя выпрабаванні для вытворчасці MMC Al-SiC.У візуальным і камп'ютэрным мадэляванні вада і гліцэрына/вада выкарыстоўваліся для адлюстравання вадкага і паўцвёрдага алюмінія адпаведна.Даследаваліся эфекты глейкасці 1, 300, 500, 800 і 1000 мПа з і хуткасці мяшання 50, 100, 150, 200, 250 і 300 абаротаў у хвіліну.Па 10 булачак на штуку.% узмоцненых часціц SiC, аналагічных тым, што выкарыстоўваюцца ў алюмініевых ММК, выкарыстоўваліся ў візуалізацыі і вылічальных тэстах.Тэсты візуалізацыі праводзіліся ў празрыстых шкляных шклянках.Вылічальнае мадэляванне было выканана з дапамогай Fluent (праграма CFD) і дадатковага пакета MixSim.Гэта ўключае ў сябе двухмернае восесіметрычнае шматфазнае мадэляванне маршрутаў здабычы з выкарыстаннем эйлеравай (зярністай) мадэлі.Устаноўлена залежнасць часу рассейвання часціц, часу асядання і вышыні віхуры ад геаметрыі змешвання і хуткасці кручэння мешалкі.Было ўстаноўлена, што для мешалкі з лопасцямі °at кут лопасці 60 градусаў лепш падыходзіць для хуткага атрымання раўнамернага размеркавання часціц.У выніку гэтых выпрабаванняў было ўстаноўлена, што для атрымання раўнамернага размеркавання SiC хуткасць мяшання складала 150 абаротаў у хвіліну для сістэмы вада-SiC і 300 абаротаў у хвіліну для сістэмы гліцэрына/вада-SiC.Было ўстаноўлена, што павелічэнне глейкасці ад 1 мПа·с (для вадкага металу) да 300 мПа·с (для паўцвёрдага металу) аказала вялікі ўплыў на дысперсію і час нанясення SiC.Аднак далейшае павелічэнне з 300 мПа·с да 1000 мПа·с мала ўплывае на гэты час.Значная частка гэтай працы ўключала распрацоўку, будаўніцтва і валідацыю спецыяльнай машыны для хуткага ліцця для гэтага метаду высокатэмпературнай апрацоўкі.Машына складаецца з мешалкі з чатырма плоскімі лопасцямі пад вуглом 60 градусаў і тыгля ў камеры печы з рэзістыўным нагрэвам.У склад ўстаноўкі ўваходзіць актуатор, які хутка гасіць апрацаваную сумесь.Гэта абсталяванне выкарыстоўваецца для вытворчасці кампазітных матэрыялаў Al-SiC.У цэлым было выяўлена добрае супадзенне паміж вынікамі візуалізацыі, разлікаў і эксперыментальных выпрабаванняў.
Ёсць шмат розных метадаў хуткага прататыпавання (RP), якія былі распрацаваны для шырокамаштабнага выкарыстання ў асноўным у апошняе дзесяцігоддзе.Камерцыйна даступныя сёння сістэмы хуткага прататыпавання выкарыстоўваюць розныя тэхналогіі з выкарыстаннем паперы, воску, смол светлавога отвержденія, палімераў і новых металічных парашкоў.Праект уключаў метад хуткага прататыпавання Fused Deposition Modeling, упершыню камерцыялізаваны ў 1991 годзе. У гэтай працы была распрацавана і выкарыстана новая версія сістэмы мадэлявання шляхам наплаўлення з дапамогай воску.Гэты праект апісвае асноўную канструкцыю сістэмы і метад нанясення воску.Машыны FDM ствараюць дэталі шляхам экструзіі паўрасплаўленага матэрыялу на платформу па загадзя вызначанай схеме праз нагрэтыя сопла.Экструзійная насадка ўсталёўваецца на стол XY, які кіруецца камп'ютэрнай сістэмай.У спалучэнні з аўтаматычным кантролем плунжерного механізму і становішчам дэпазітара атрымліваюцца дакладныя мадэлі.Адзінкавыя пласты воску накладваюцца адзін на аднаго для стварэння 2D і 3D аб'ектаў.Уласцівасці воску таксама былі прааналізаваны для аптымізацыі працэсу вытворчасці мадэляў.Сюды ўваходзяць тэмпература фазавага пераходу воску, глейкасць воску і форма кроплі воску падчас апрацоўкі.
За апошнія пяць гадоў даследчыя групы навуковага кластара Дублінскага аддзела гарадскога ўніверсітэта распрацавалі два працэсы лазернай мікраапрацоўкі, якія могуць ствараць каналы і вакселі з узнаўляльным дазволам у мікронным маштабе.У цэнтры ўвагі гэтай працы - выкарыстанне нестандартных матэрыялаў для ізаляцыі мэтавых біямалекул.Папярэдняя праца паказвае, што новыя марфалогіі капілярнага змешвання і паверхневых каналаў могуць быць створаны для паляпшэння здольнасці падзелу.Гэтая праца будзе сканцэнтравана на прымяненні даступных інструментаў мікраапрацоўкі для распрацоўкі геаметрыі паверхні і каналаў, якія забяспечаць паляпшэнне падзелу і характарыстыкі біялагічных сістэм.Прымяненне гэтых сістэм будзе адпавядаць падыходу лабараторыі на чыпе для біядыягнастычных мэтаў.Прылады, вырабленыя па гэтай распрацаванай тэхналогіі, будуць выкарыстоўвацца ў мікрафлюідных лабараторыях праекта.Мэтай праекта з'яўляецца выкарыстанне метадаў эксперыментальнага праектавання, аптымізацыі і мадэлявання для забеспячэння прамой залежнасці паміж параметрамі лазернай апрацоўкі і мікра- і нанамаштабнымі характарыстыкамі каналаў, а таксама выкарыстанне гэтай інфармацыі для паляпшэння падзелу каналаў у гэтых мікратэхналогіях.Канкрэтныя вынікі працы ўключаюць: канструкцыю канала і марфалогію паверхні для паляпшэння навукі аб падзеле;маналітныя этапы адпампоўкі і экстракцыі ў інтэгральных мікрасхемах;падзел выбраных і вынятых біямалекул-мішэняў на інтэграваных чыпах.
Стварэнне і кантроль часавых тэмпературных градыентаў і падоўжных профіляў уздоўж капілярных LC-калонак з выкарыстаннем масіваў Пельцье і інфрачырвонай тэрмаграфіі
Была распрацавана новая платформа прамога кантакту для дакладнага кантролю тэмпературы капілярных калонак на аснове выкарыстання паслядоўна размешчаных індывідуальна кіраваных тэрмаэлектрычных ячэек Пельцье.Платформа забяспечвае хуткі кантроль тэмпературы для капілярных і мікра-ВК-калонак і дазваляе адначасовае праграмаванне часавых і прасторавых тэмператур.Платформа працуе ў дыяпазоне тэмператур ад 15 да 200°C з хуткасцю нарастання прыблізна 400°C/мін для кожнай з 10 выраўнаваных ячэек Пельцье.Сістэма была ацэненая для некалькіх нестандартных рэжымаў вымярэнняў на аснове капіляраў, такіх як прамое прымяненне градыентаў тэмпературы з лінейнымі і нелінейнымі профілямі, уключаючы статычныя градыенты тэмпературы слупка і часовыя градыенты тэмпературы, дакладныя градыенты з кантролем тэмпературы, палімерызаваныя капілярныя маналітныя стацыянарных фаз, а таксама выраб маналітных фаз у мікрафлюідных каналах (на чыпе).Прыбор можна выкарыстоўваць са стандартнымі і калонкавымі храматаграфічнымі сістэмамі.
Электрагідрадынамічная факусоўка ў двухмерным планарным мікрафлюідным прыладзе для папярэдняй канцэнтрацыі невялікіх аналітаў
Гэтая праца ўключае ў сябе электрагідрадынамічнае факусіраванне (EHDF) і перанос фатонаў, каб дапамагчы ў распрацоўцы папярэдняга ўзбагачэння і ідэнтыфікацыі відаў.EHDF - гэта іённа-збалансаваны метад факусіроўкі, заснаваны на ўстанаўленні балансу паміж гідрадынамічнымі і электрычнымі сіламі, пры якім цікавыя іёны становяцца нерухомымі.Гэта даследаванне прадстаўляе новы метад з выкарыстаннем 2D адкрытай 2D плоскай прасторы плоскай мікрафлюіднай прылады замест звычайнай мікраканальнай сістэмы.Такія прылады могуць канцэнтраваць вялікія аб'ёмы рэчываў і адносна простыя ў вытворчасці.Гэта даследаванне прадстаўляе вынікі нядаўна распрацаванага мадэлявання з выкарыстаннем COMSOL Multiphysics® 3.5a.Вынікі гэтых мадэляў параўноўвалі з вынікамі эксперыментаў, каб праверыць ідэнтыфікаваныя геаметрыі патоку і вобласці высокай канцэнтрацыі.Распрацаваную лікавую мікрафлюідную мадэль параўноўвалі з раней апублікаванымі эксперыментамі, і вынікі былі вельмі паслядоўнымі.На аснове гэтага мадэлявання быў даследаваны новы тып карабля, каб забяспечыць аптымальныя ўмовы для EHDF.Эксперыментальныя вынікі з выкарыстаннем чыпа пераўзышлі прадукцыйнасць мадэлі.У вырабленых мікрафлюідных чыпах назіраўся новы рэжым, званы бакавой EGDP, калі даследаванае рэчыва факусавалася перпендыкулярна прыкладзенаму напрузе.Паколькі выяўленне і візуалізацыя з'яўляюцца ключавымі аспектамі такіх сістэм папярэдняга ўзбагачэння і ідэнтыфікацыі відаў.Прадстаўлены лікавыя мадэлі і эксперыментальная праверка распаўсюджвання святла і размеркавання інтэнсіўнасці святла ў двухмерных мікрафлюідных сістэмах.Распрацаваная лікавая мадэль распаўсюджвання святла была паспяхова праверана эксперыментальна як з пункту гледжання рэальнага шляху святла праз сістэму, так і з пункту гледжання размеркавання інтэнсіўнасці, што дало вынікі, якія могуць быць цікавыя для аптымізацыі сістэм фотапалімерызацыі, а таксама для сістэм аптычнага выяўлення з дапамогай капіляраў..
У залежнасці ад геаметрыі мікраструктуры могуць выкарыстоўвацца ў тэлекамунікацыях, мікрафлюідыцы, мікрадатчыках, сховішчах дадзеных, рэзцы шкла і дэкаратыўнай маркіроўцы.У гэтай працы была даследавана ўзаемасувязь паміж наладамі параметраў лазернай сістэмы Nd:YVO4 і CO2 і памерам і марфалогіяй мікраструктур.Даследаваныя параметры лазернай сістэмы ўключаюць магутнасць P, частату паўтарэння імпульсаў PRF, колькасць імпульсаў N і частату сканавання U. Вымераныя выхадныя памеры ўключаюць эквівалентныя дыяметры вокселяў, а таксама шырыню мікраканала, глыбіню і шурпатасць паверхні.Сістэма трохмернай мікраапрацоўкі была распрацавана з выкарыстаннем лазера Nd:YVO4 (2,5 Вт, 1,604 мкм, 80 нс) для вырабу мікраструктур у полікарбанатных узорах.Мікраструктурныя вокселі маюць дыяметр ад 48 да 181 мкм.Сістэма таксама забяспечвае дакладную факусоўку з дапамогай аб'ектываў мікраскопа для стварэння меншых вакселяў у дыяпазоне ад 5 да 10 мкм у вапнава-натрыевым шкле, плаўленым дыяксідзе крэмнія і сапфіры.CO2-лазер (1,5 кВт, 10,6 мкм, мінімальная працягласць імпульсу 26 мкс) выкарыстоўваўся для стварэння мікраканалаў ва ўзорах вапнава-натрыевага шкла.Форма папярочнага перасеку мікраканалаў моцна адрознівалася паміж v-вобразнымі баразёнкамі, u-вобразнымі баразёнкамі і месцамі павярхоўнай абляцыі.Памеры мікраканалаў таксама моцна адрозніваюцца: ад 81 да 365 мкм у шырыню, ад 3 да 379 мкм у глыбіню, шурпатасць паверхні ад 2 да 13 мкм у залежнасці ад устаноўкі.Памеры мікраканалаў былі даследаваны ў адпаведнасці з параметрамі лазернай апрацоўкі з выкарыстаннем метадалогіі паверхні водгуку (RSM) і дызайну эксперыментаў (DOE).Сабраныя вынікі былі выкарыстаны для вывучэння ўплыву параметраў працэсу на хуткасць аб'ёмнай і масавай абляцыі.Акрамя таго, была распрацавана матэматычная мадэль цеплавога працэсу, каб дапамагчы зразумець працэс і дазволіць прагназаваць тапалогію канала перад фактычным вырабам.
Прамысловасць метралогіі заўсёды шукае новыя спосабы дакладнага і хуткага вывучэння і алічбоўкі рэльефу паверхні, уключаючы разлік параметраў шурпатасці паверхні і стварэнне воблакаў кропак (наборы трохмерных кропак, якія апісваюць адну або некалькі паверхняў) для мадэлявання або зваротнага праектавання.сістэмы існуюць, і аптычныя сістэмы набылі папулярнасць за апошняе дзесяцігоддзе, але набыццё і абслугоўванне большасці аптычных прафілятараў дарагія.У залежнасці ад тыпу сістэмы, аптычныя прафілятары таксама могуць быць складанымі ў распрацоўцы, і іх далікатнасць можа быць непрыдатнай для большасці крамных або фабрычных прымянення.Гэты праект ахоплівае распрацоўку прафілятара з выкарыстаннем прынцыпаў аптычнай трыянгуляцыі.Распрацаваная сістэма мае плошчу сканавальнага стала 200 х 120 мм і дыяпазон вертыкальнага вымярэння 5 мм.Становішча лазернага датчыка над паверхняй мішэні таксама рэгулюецца на 15 мм.Распрацавана праграма кіравання для аўтаматычнага сканавання выбраных карыстальнікам дэталяў і паверхняў.Гэтая новая сістэма характарызуецца дакладнасцю памераў.Вымераная максімальная косінусная памылка сістэмы складае 0,07°.Дынамічная дакладнасць сістэмы вымяраецца на ўзроўні 2 мкм па восі Z (вышыня) і каля 10 мкм па восях X і Y.Суадносіны памераў адсканаваных дэталяў (манеты, шрубы, шайбы і плашкі з валакна) былі добрымі.Таксама будзе абмяркоўвацца тэсціраванне сістэмы, у тым ліку абмежаванні прафайлера і магчымыя паляпшэнні сістэмы.
Мэта гэтага праекта - распрацаваць і ахарактарызаваць новую аптычную высакахуткасную онлайн-сістэму для кантролю дэфектаў паверхні.Сістэма кіравання заснавана на прынцыпе аптычнай трыангуляцыі і забяспечвае бескантактавы метад вызначэння трохмернага профілю дыфузных паверхняў.Асноўныя кампаненты сістэмы распрацоўкі ўключаюць дыёдны лазер, камеру CCf15 CMOS і два серварухавіка з ПК.Перамяшчэнне ўзору, захоп выявы і 3D-прафіляванне паверхні запраграмаваны ў праграмным забеспячэнні LabView.Праверку атрыманых дадзеных можна палегчыць, стварыўшы праграму для віртуальнага рэндэрынгу 3D-сканаванай паверхні і вылічыўшы неабходныя параметры шурпатасці паверхні.Серварухавікі выкарыстоўваюцца для перамяшчэння ўзору ў напрамках X і Y з дазволам 0,05 мкм.Распрацаваны бескантактавы онлайн-прафілятар паверхні можа выконваць хуткае сканаванне і інспекцыю паверхні з высокім дазволам.Распрацаваная сістэма паспяхова выкарыстоўваецца для стварэння аўтаматычных 2D-профіляў паверхні, 3D-профіляў паверхні і вымярэнняў шурпатасці паверхні розных узораў матэрыялаў.Аўтаматызаванае інспекцыйнае абсталяванне мае вобласць сканіравання XY 12 х 12 мм.Каб ахарактарызаваць і адкалібраваць распрацаваную сістэму прафілявання, профіль паверхні, вымераны сістэмай, параўноўваўся з такой жа паверхняй, вымеранай з дапамогай аптычнага мікраскопа, бінакулярнага мікраскопа, АСМ і Mitutoyo Surftest-402.
Патрабаванні да якасці вырабаў і выкарыстоўваных у іх матэрыялаў становяцца ўсё больш высокімі.Рашэннем многіх праблем візуальнага забеспячэння якасці (QA) з'яўляецца выкарыстанне аўтаматызаваных сістэм кантролю паверхні ў рэжыме рэальнага часу.Гэта патрабуе аднастайнай якасці прадукцыі пры высокай прапускной здольнасці.Такім чынам, неабходныя сістэмы, якія на 100% здольныя тэставаць матэрыялы і паверхні ў рэжыме рэальнага часу.Для дасягнення гэтай мэты спалучэнне лазернай тэхналогіі і тэхналогіі камп'ютэрнага кіравання забяспечвае эфектыўнае рашэнне.У гэтай працы была распрацавана высокахуткасная, танная і высокадакладная сістэма бескантактавага лазернага сканавання.Сістэма здольная вымяраць таўшчыню цвёрдых непразрыстых аб'ектаў па прынцыпе лазернай аптычнай трыангуляцыі.Распрацаваная сістэма забяспечвае дакладнасць і ўзнаўляльнасць вымярэнняў на мікраметровым узроўні.
Мэтай гэтага праекта з'яўляецца распрацоўка і распрацоўка сістэмы лазернага кантролю для выяўлення дэфектаў паверхні і ацэнка яе патэнцыялу для высокахуткасных убудаваных прыкладанняў.Асноўнымі кампанентамі сістэмы выяўлення з'яўляюцца лазерны дыёдны модуль у якасці крыніцы асвятлення, CMOS-камера адвольнага доступу ў якасці блока выяўлення і ступень трансляцыі XYZ.Распрацаваны алгарытмы аналізу дадзеных, атрыманых пры сканаванні розных паверхняў узораў.Сістэма кіравання заснавана на прынцыпе аптычнай трыянгуляцыі.Лазерны прамень падае на паверхню ўзору нахільна.Затым розніца ў вышыні паверхні прымаецца за гарызантальнае перамяшчэнне лазернай плямы па паверхні ўзору.Гэта дазваляе праводзіць вымярэнні вышыні метадам трыянгуляцыі.Распрацаваная сістэма выяўлення спачатку калібруецца для атрымання каэфіцыента пераўтварэння, які будзе адлюстроўваць залежнасць паміж зрушэннем кропкі, вымераным датчыкам, і вертыкальным зрушэннем паверхні.Эксперыменты праводзіліся на розных паверхнях матэрыялаў узораў: латуні, алюмінія і нержавеючай сталі.Распрацаваная сістэма здольная дакладна генераваць 3D-тапаграфічную карту дэфектаў, якія ўзнікаюць у працэсе эксплуатацыі.Было дасягнута прасторавае разрозненне каля 70 мкм і раздзяленне па глыбіні 60 мкм.Прадукцыйнасць сістэмы таксама правяраецца шляхам вымярэння дакладнасці вымераных адлегласцей.
Высакахуткасныя сістэмы валаконнага лазернага сканавання выкарыстоўваюцца ў аўтаматызаваных прамысловых вытворчых асяроддзях для выяўлення дэфектаў паверхні.Больш сучасныя метады выяўлення дэфектаў паверхні ўключаюць у сябе выкарыстанне аптычных валокнаў для асвятлення і выяўлення кампанентаў.Гэтая дысертацыя ўключае праектаванне і распрацоўку новай высакахуткаснай оптыка-электроннай сістэмы.У гэтай працы даследуюцца дзве крыніцы святлодыёдаў: святлодыёды (святлавыпрамяняльныя дыёды) і лазерныя дыёды.Адзін насупраць аднаго размешчаны шэраг з пяці выпраменьваючых дыёдаў і пяці прыёмных фотадыёдаў.Збор дадзеных кантралюецца і аналізуецца ПК з дапамогай праграмнага забеспячэння LabVIEW.Сістэма выкарыстоўваецца для вымярэння памераў дэфектаў паверхні, такіх як адтуліны (1 мм), глухія адтуліны (2 мм) і выемкі ў розных матэрыялах.Вынікі паказваюць, што, хоць сістэма ў асноўным прызначана для 2D-сканавання, яна таксама можа працаваць як абмежаваная сістэма 3D-малюнкаў.Сістэма таксама паказала, што ўсе вывучаныя металічныя матэрыялы здольныя адлюстроўваць інфрачырвоныя сігналы.Нядаўна распрацаваны метад з выкарыстаннем масіва нахіленых валокнаў дазваляе сістэме дасягнуць рэгуляванага раздзялення з максімальным раздзяленнем сістэмы прыблізна 100 мкм (дыяметр збіральнага валакна).Сістэма паспяхова выкарыстоўваецца для вымярэння профілю паверхні, шурпатасці паверхні, таўшчыні і адбівальнай здольнасці розных матэрыялаў.З дапамогай гэтай сістэмы можна праверыць алюміній, нержавеючую сталь, латунь, медзь, туфнол і полікарбанат.Перавагамі гэтай новай сістэмы з'яўляюцца больш хуткае выяўленне, меншы кошт, меншы памер, больш высокая раздзяляльнасць і гнуткасць.
Праектаванне, стварэнне і тэставанне новых сістэм для інтэграцыі і разгортвання новых тэхналогій экалагічных датчыкаў.Асабліва падыходзіць для маніторынгу фекальных бактэрый
Мадыфікацыя мікрананаструктуры крэмніевых сонечных фотаэлектрычных панэляў для паляпшэння энергазабеспячэння
Адной з асноўных інжынерных задач, з якімі сёння сутыкаецца сусветнае грамадства, з'яўляецца ўстойлівае энергазабеспячэнне.Прыйшоў час грамадству пачаць у значнай ступені спадзявацца на аднаўляльныя крыніцы энергіі.Сонца забяспечвае зямлю бясплатнай энергіяй, але сучасныя метады выкарыстання гэтай энергіі ў выглядзе электрычнасці маюць некаторыя абмежаванні.У выпадку з фотаэлементамі галоўная праблема - недастатковая эфектыўнасць збору сонечнай энергіі.Лазерная мікраапрацоўка звычайна выкарыстоўваецца для стварэння злучэнняў паміж фотаэлектрычнымі актыўнымі пластамі, такімі як шкляныя падкладкі, гідрагенізаваны крэмній і пласты аксіду цынку.Таксама вядома, што больш энергіі можна атрымаць, павялічыўшы плошчу паверхні сонечнай батарэі, напрыклад, шляхам мікраапрацоўкі.Было паказана, што нанапамерныя дэталі профілю паверхні ўплываюць на эфектыўнасць паглынання энергіі сонечнымі элементамі.Мэта гэтага дакумента - даследаваць перавагі адаптацыі мікра-, нана- і мезамаштабных структур сонечных элементаў для забеспячэння больш высокай магутнасці.Вар'іраванне тэхналагічных параметраў такіх мікраструктур і нанаструктур дазволіць вывучыць іх уплыў на тапалогію паверхні.Клеткі будуць правераны на энергію, якую яны вырабляюць пры ўздзеянні эксперыментальна кантраляваных узроўняў электрамагнітнага святла.Будзе ўстаноўлена прамая залежнасць паміж эфектыўнасцю клетак і тэкстурай паверхні.
Кампазіты з металічнай матрыцай (MMC) хутка становяцца галоўнымі кандыдатамі на ролю канструкцыйных матэрыялаў у машынабудаванні і электроніцы.Алюміній (Al) і медзь (Cu), узмоцненыя SiC дзякуючы іх выдатным цеплавым уласцівасцям (напрыклад, нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння (КТР), высокая цеплаправоднасць) і палепшаным механічным уласцівасцям (напрыклад, больш высокая ўдзельная трываласць, лепшыя характарыстыкі).Ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці для зносаўстойлівасці і ўдзельнага модуля.Нядаўна гэтыя высокія керамічныя MMC сталі яшчэ адной тэндэнцыяй для прымянення кантролю тэмпературы ў электронных пакетах.Як правіла, у корпусах сілавых прылад алюміній (Al) або медзь (Cu) выкарыстоўваюцца ў якасці радыятара або апорнай пласціны для злучэння з керамічнай падкладкай, якая нясе чып і адпаведную штыфтовую структуру.Вялікая розніца ў каэфіцыенце цеплавога пашырэння (КТР) паміж керамікай і алюмініем або меддзю з'яўляецца недахопам, таму што зніжае надзейнасць упакоўкі, а таксама абмяжоўвае памер керамічнай падкладкі, якую можна прымацаваць да падкладкі.
Улічваючы гэты недахоп, цяпер можна распрацоўваць, даследаваць і характарызаваць новыя матэрыялы, якія адпавядаюць устаноўленым патрабаванням да тэрмічнаму палепшаных матэрыялаў.Дзякуючы палепшанай цеплаправоднасці і каэфіцыенту цеплавога пашырэння (КТР), MMC CuSiC і AlSiC цяпер з'яўляюцца жыццяздольнымі рашэннямі для ўпакоўкі электронікі.У гэтай працы будуць ацэнены унікальныя цеплафізічныя ўласцівасці гэтых ГМК і іх магчымае прымяненне для кіравання тэмпературай электронных пакетаў.
Нафтавыя кампаніі адчуваюць значную карозію ў зоне зваркі сістэм нафтавай і газавай прамысловасці з вугляродзістай і нізкалегаванай сталі.У асяроддзях, якія змяшчаюць CO2, пашкоджанне ад карозіі звычайна тлумачыцца розніцай у трываласці ахоўных плёнак ад карозіі, нанесеных на розныя мікраструктуры вугляродзістай сталі.Лакальная карозія ў метале шва (МШ) і зоне тэрмічнага ўздзеяння (ЗТВ) у асноўным абумоўлена гальванічнымі эфектамі з-за адрозненняў у складзе і мікраструктуры сплаву.Мікраструктурныя характарыстыкі асноўнага металу (PM), WM і HAZ былі даследаваны, каб зразумець уплыў мікраструктуры на каразійныя паводзіны зварных злучэнняў з мяккай сталі.Выпрабаванні на карозію праводзілі ў 3,5% растворы NaCl, насычаным CO2, у дэзаксігенаваных умовах пры пакаёвай тэмпературы (20±2°C) і pH 4,0±0,3.Характарыстыка каразійных паводзін была праведзена з выкарыстаннем электрахімічных метадаў для вызначэння патэнцыялу адкрытай ланцуга, патэнцыядынамічнага сканавання і лінейнага палярызацыйнага супраціву, а таксама агульнай металаграфічнай характарыстыкі з дапамогай аптычнай мікраскапіі.Асноўнымі выяўленымі марфалагічнымі фазамі з'яўляюцца ігольчасты ферыт, захаваны аўстэніт і мартенсітна-бейнітная структура ў WM.У ЗТВ яны сустракаюцца радзей.Значна адрозныя электрахімічныя паводзіны і хуткасць карозіі былі знойдзены ў PM, VM і HAZ.
Праца, ахопленая гэтым праектам, накіравана на павышэнне электрычнай эфектыўнасці погружных помпаў.Патрабаванні да індустрыі помпаў рухацца ў гэтым накірунку нядаўна ўзраслі з увядзеннем новага заканадаўства ЕС, якое патрабуе ад галіны ў цэлым дасягнення новых і больш высокіх узроўняў эфектыўнасці.У гэтым артыкуле аналізуецца выкарыстанне кашулі астуджэння для астуджэння вобласці электрамагніта помпы і прапаноўваюцца ўдасканаленні канструкцыі.У прыватнасці, ахарактарызаваны рух вадкасці і цеплааддача ў кашулях астуджэння дзеючых помпаў.Паляпшэнні канструкцыі кажуха забяспечаць лепшую цеплаперадачу ў зону рухавіка помпы, што прывядзе да павышэння эфектыўнасці помпы пры адначасовым зніжэнні выкліканага супраціву.Для гэтай працы да існуючага выпрабавальнага рэзервуара аб'ёмам 250 м3 была дададзеная выпрабавальная сістэма помпы, усталяваная ў сухой яме.Гэта дазваляе высакахуткаснай камерай адсочваць поле патоку і цеплавое малюнак корпуса помпы.Поле патоку, пацверджанае аналізам CFD, дазваляе эксперыментаваць, тэставаць і параўноўваць альтэрнатыўныя канструкцыі, каб падтрымліваць працоўныя тэмпературы як мага ніжэй.Першапачатковая канструкцыя полюснага помпы M60-4 вытрымлівала максімальную знешнюю тэмпературу корпуса помпы 45°C і максімальную тэмпературу статара 90°C.Аналіз розных канструкцый мадэляў паказвае, якія канструкцыі больш карысныя для больш эфектыўных сістэм, а якія не варта выкарыстоўваць.У прыватнасці, канструкцыя інтэграванай спіралі астуджэння не мае паляпшэння ў параўнанні з першапачатковай канструкцыяй.Павелічэнне колькасці лопасцяў крыльчаткі з чатырох да васьмі знізіла працоўную тэмпературу, вымераную на корпусе, на сем градусаў Цэльсія.
Спалучэнне высокай шчыльнасці магутнасці і паменшанага часу ўздзеяння пры апрацоўцы металу прыводзіць да змены мікраструктуры паверхні.Атрыманне аптымальнага спалучэння параметраў лазернага працэсу і хуткасці астуджэння мае вырашальнае значэнне для змены структуры збожжа і паляпшэння трыбалагічных уласцівасцей на паверхні матэрыялу.Асноўнай мэтай гэтага даследавання было даследаванне ўплыву хуткай імпульснай лазернай апрацоўкі на трыбалагічныя ўласцівасці камерцыйна даступных металічных біяматэрыялаў.Дадзеная праца прысвечана лазернай мадыфікацыі паверхні нержавеючай сталі AISI 316L і Ti-6Al-4V.Для вывучэння ўплыву розных параметраў лазернага працэсу і выніковай мікраструктуры і марфалогіі паверхні быў выкарыстаны імпульсны CO2-лазер магутнасцю 1,5 кВт.З дапамогай цыліндрычнага ўзору, павернутага перпендыкулярна кірунку лазернага выпраменьвання, змянялі інтэнсіўнасць лазернага выпраменьвання, час экспазіцыі, шчыльнасць патоку энергіі і працягласць імпульсу.Характарыстыка была выканана з дапамогай SEM, EDX, вымярэння шурпатасці іголкі і аналізу XRD.Таксама была рэалізавана мадэль прагназавання тэмпературы паверхні для ўстанаўлення пачатковых параметраў эксперыментальнага працэсу.Затым было праведзена адлюстраванне працэсу для вызначэння шэрагу канкрэтных параметраў лазернай апрацоўкі паверхні расплаўленай сталі.Існуе моцная карэляцыя паміж асветленасцю, часам экспазіцыі, глыбінёй апрацоўкі і шурпатасцю апрацаванага ўзору.Павелічэнне глыбіні і шурпатасці мікраструктурных змяненняў было звязана з больш высокімі ўзроўнямі і часам уздзеяння.Аналізуючы шурпатасць і глыбіню апрацаванай вобласці, плынь энергіі і мадэлі тэмпературы паверхні выкарыстоўваюцца для прагназавання ступені плаўлення, якое адбудзецца на паверхні.Па меры павелічэння часу ўзаемадзеяння лазернага прамяня шурпатасць паверхні сталі павялічваецца для розных даследаваных узроўняў энергіі імпульсу.У той час як структура паверхні захоўвала нармальнае выраўноўванне крышталяў, змены ў арыентацыі зерняў назіраліся ў зонах, апрацаваных лазерам.
Аналіз і характарыстыка паводзін стрэсу тканіны і яго наступствы для канструкцыі эшафота
У гэтым праекце было распрацавана некалькі розных геаметрый каркаса і праведзены аналіз канечных элементаў, каб зразумець механічныя ўласцівасці касцяной структуры, іх ролю ў развіцці тканін і максімальнае размеркаванне напружання і дэфармацыі ў каркасе.Камп'ютэрная тамаграфія (КТ) узоры трабекулярной косткі былі сабраны ў дадатак да каркасных структур, распрацаваных з CAD.Гэтыя канструкцыі дазваляюць ствараць і тэставаць прататыпы, а таксама выконваць МКЭ гэтых канструкцый.Механічныя вымярэнні мікрадэфармацый праводзіліся на вырабленых каркасах і трабекулярных узорах галоўкі сцегнавой косткі, і гэтыя вынікі параўноўваліся з вынікамі, атрыманымі FEA для тых жа структур.Лічыцца, што механічныя ўласцівасці залежаць ад распрацаванай формы (структуры) пор, памеру пор (120, 340 і 600 мкм) і ўмоў нагрузкі (з загрузкавымі блокамі або без іх).Змены гэтых параметраў былі даследаваны для порыстых каркасаў 8 мм3, 22,7 мм3 і 1000 мм3 з мэтай комплекснага вывучэння іх уплыву на размеркаванне напружання.Вынікі эксперыментаў і мадэлявання паказваюць, што геаметрычны дызайн канструкцыі гуляе важную ролю ў размеркаванні нагрузкі, і падкрэсліваюць вялікі патэнцыял канструкцыі каркаса для паляпшэння рэгенерацыі касцяной тканіны.Як правіла, памер пор больш важны, чым узровень сітаватасці, для вызначэння агульнага максімальнага ўзроўню напружання.Аднак узровень сітаватасці таксама важны для вызначэння астэаправоднасці канструкцый каркаса.Калі ўзровень сітаватасці павялічваецца з 30% да 70%, максімальнае значэнне напружання значна ўзрастае для таго ж памеру пор.
Памер пор каркаса таксама важны для спосабу вырабу.Усе сучасныя метады хуткага прататыпавання маюць пэўныя абмежаванні.У той час як звычайнае выраб больш універсальнае, больш складаныя і меншыя канструкцыі часта немагчыма вырабіць.Большасць з гэтых тэхналогій у цяперашні час намінальна не ў стане ўстойліва вырабляць пары памерам ніжэй за 500 мкм.Такім чынам, вынікі з памерам пор 600 мкм у гэтай працы найбольш адпавядаюць вытворчым магчымасцям сучасных тэхналогій хуткай вытворчасці.Прадстаўленая гексагональная структура, хоць і разглядаецца толькі ў адным кірунку, будзе найбольш анізатропнай структурай у параўнанні са структурамі, заснаванымі на кубе і трохкутніку.Кубічныя і трохкутныя структуры адносна ізатропныя ў параўнанні з шасцікутнымі структурамі.Анізатрапія важная пры разглядзе астэаправоднасці распрацаванага каркаса.Размеркаванне напружання і размяшчэнне адтуліны ўплываюць на працэс рэканструкцыі, і розныя ўмовы нагрузкі могуць змяніць значэнне максімальнага напружання і яго размяшчэнне.Пераважны кірунак загрузкі павінен спрыяць памеру і размеркаванню пор, каб дазволіць клеткам разрастацца ў больш буйныя пары і забяспечваць пажыўнымі рэчывамі і будаўнічымі матэрыяламі.Яшчэ адна цікавая выснова гэтай працы, даследуючы размеркаванне напружання ў папярочным перасеку слупоў, заключаецца ў тым, што на паверхні слупоў зафіксаваны больш высокія значэнні напружання ў параўнанні з цэнтрам.У гэтай працы было паказана, што памер пор, узровень сітаватасці і метад нагрузкі цесна звязаны з узроўнем напружання, якое адчуваецца ў структуры.Гэтыя высновы дэманструюць магчымасць стварэння стойкавых структур, у якіх узровень напружання на паверхні стойкі можа адрознівацца ў большай ступені, што можа спрыяць прымацаванню і росту клетак.
Скаффолды з сінтэтычных касцяных заменнікаў даюць магчымасць індывідуальна наладжваць уласцівасці, пераадольваць абмежаваную даступнасць донараў і паляпшаць остеоинтеграцию.Касцяная інжынерыя накіравана на вырашэнне гэтых праблем, забяспечваючы высакаякасныя трансплантаты, якія можна пастаўляць у вялікіх колькасцях.У гэтых прыкладаннях як унутраная, так і знешняя геаметрыя каркаса маюць вялікае значэнне, паколькі яны аказваюць значны ўплыў на механічныя ўласцівасці, пранікальнасць і праліферацыю клетак.Тэхналогія хуткага прататыпавання дазваляе выкарыстоўваць нестандартныя матэрыялы з зададзенай і аптымізаванай геаметрыяй, вырабленыя з высокай дакладнасцю.У гэтым артыкуле даследуецца здольнасць метадаў 3D-друку ствараць шкілетныя каркасы складанай геаметрыі з выкарыстаннем біясумяшчальных матэрыялаў з фасфату кальцыя.Папярэднія даследаванні запатэнтаванага матэрыялу паказваюць, што прадказаныя накіраваныя механічныя паводзіны могуць быць дасягнуты.Фактычныя вымярэнні накіраваных механічных уласцівасцей вырабленых узораў паказалі тыя ж тэндэнцыі, што і вынікі аналізу канечных элементаў (FEM).Гэтая праца таксама дэманструе магчымасць 3D-друку для вырабу тканкаінжынерных геаметрычных каркасаў з біясумяшчальнага фасфатнага цэменту кальцыя.Каркасы вырабляліся шляхам друку водным растворам двухнатрыевага фасфату на парашковым пласце, які складаецца з аднастайнай сумесі гідрафасфату кальцыя і гідраксіду кальцыя.Рэакцыя вільготнага хімічнага нанясення адбываецца ў парашковым слоі 3D-прынтара.Цвёрдыя ўзоры былі зроблены для вымярэння механічных уласцівасцяў аб'ёмнага сціску вырабленага фасфатнага кальцыевага цэменту (CPC).Вырабленыя такім чынам дэталі мелі сярэдні модуль пругкасці 3,59 МПа і сярэднюю трываласць на сціск 0,147 МПа.Спяканне прыводзіць да значнага павелічэння компрессіонных уласцівасцяў (E = 9,15 МПа, σt = 0,483 МПа), але памяншае ўдзельную паверхню матэрыялу.У выніку спякання кальцый-фасфатны цэмент распадаецца на β-трикальцийфосфат (β-TCP) і гидроксиапатит (HA), што пацвярджаецца дадзенымі тэрмагравіметрычнага і дыферэнцыяльна-тэрмічнага аналізу (ТГА/ДТА) і рэнтгенаструктурнага аналізу ( XRD).ўласцівасці недастатковыя для высоканагружаных імплантатаў, дзе неабходная трываласць складае ад 1,5 да 150 Мпа, а калянасць на сціск перавышае 10 Мпа.Аднак далейшая апрацоўка, такая як інфільтрацыя біяраскладальнымі палімерамі, можа зрабіць гэтыя структуры прыдатнымі для прымянення стэнтаў.
Мэта: даследаванні ў галіне механікі глебы паказалі, што вібрацыя, прымененая да запаўняльнікаў, прыводзіць да больш эфектыўнага выраўноўвання часціц і зніжэння энергіі, неабходнай для ўздзеяння на запаўняльнік.Нашай мэтай з'яўлялася распрацоўка метаду ўздзеяння вібрацыі на працэс склейвання косткі і ацэнка яе ўплыву на механічныя ўласцівасці злепленых трансплантантаў.
Фаза 1: Здрабненне 80 галоў сцегнавой косткі буйной рагатай жывёлы з дапамогай касцяной млыны Noviomagus.Затым трансплантаты прамывалі з дапамогай імпульснай сістэмы прамывання фізіялагічным растворам на сітчастым паддоне.Была распрацавана вібраўдарная прылада, абсталяваная двума рухавікамі пастаяннага току 15 В з эксцэнтрычнымі гірамі, замацаванымі ўнутры металічнага цыліндру.Кіньце на яго гіру з зададзенай вышыні 72 разы, каб прайграць працэс траплення ў косць.Правяраўся дыяпазон частот вібрацыі, вымераны акселерометрам, усталяваным у вібракамеры.Затым кожнае выпрабаванне на зрух паўтаралася пры чатырох розных нармальных нагрузках, каб атрымаць шэраг крывых напружання-дэфармацыі.Для кожнага выпрабавання былі пабудаваны канверты разбурэння Мора-Кулона, з якіх былі атрыманы значэнні трываласці на зрух і блакавання.
Фаза 2: Паўтарыце эксперымент, дадаўшы кроў, каб паўтарыць багатае асяроддзе, якое сустракаецца ў хірургічных умовах.
Этап 1: трансплантаты з падвышанай вібрацыяй на ўсіх частотах вібрацыі паказалі больш высокую трываласць на зрух у параўнанні з ударам без вібрацыі.Вібрацыя з частатой 60 Гц паказала найбольшы эфект і была значнай.
Этап 2: прышчэпка з дадатковым вібрацыйным уздзеяннем у насычаных запаўняльніках паказала меншую трываласць на зрух для ўсіх звычайных нагрузак на сціск, чым пры ўдары без вібрацыі.
Выснова: прынцыпы грамадзянскага будаўніцтва дастасавальныя да імплантацыі імплантаванай косткі.У сухіх запаўняльніках даданне вібрацыі можа палепшыць механічныя ўласцівасці ўдарных часціц.У нашай сістэме аптымальная частата вібрацыі складае 60 Гц.У насычаных запаўняльніках павелічэнне вібрацыі адмоўна ўплывае на трываласць на зрух запаўняльніка.Гэта можна растлумачыць працэсам звадкавання.
Мэтай гэтай працы было распрацаваць, пабудаваць і праверыць сістэму, якая можа турбаваць суб'ектаў, якія стаяць на ёй, каб ацаніць іх здольнасць рэагаваць на гэтыя змены.Гэта можна зрабіць, хутка нахіліўшы паверхню, на якой стаіць чалавек, а затым вярнуўшы яе ў гарызантальнае становішча.З гэтага можна вызначыць, ці змаглі падыспытныя падтрымліваць стан раўнавагі і колькі часу ім спатрэбілася, каб аднавіць гэты стан раўнавагі.Гэты стан раўнавагі будзе вызначацца шляхам вымярэння постуральнага ўплыву суб'екта.Іх натуральнае постуральнае хістанне было вымерана з дапамогай панэлі профілю ціску ступні, каб вызначыць, наколькі моцным было хістанне падчас тэсту.Сістэма таксама распрацавана, каб быць больш універсальнай і даступнай, чым камерцыйна даступныя ў цяперашні час, таму што, хоць гэтыя машыны важныя для даследаванняў, яны не шырока выкарыстоўваюцца ў цяперашні час з-за іх высокага кошту.Нядаўна распрацаваная сістэма, прадстаўленая ў гэтым артыкуле, выкарыстоўвалася для перамяшчэння тэставых аб'ектаў вагой да 100 кг.
У гэтай працы шэсць лабараторных эксперыментаў па інжынерных і фізічных навуках былі распрацаваны для паляпшэння працэсу навучання студэнтаў.Гэта дасягаецца шляхам усталявання і стварэння віртуальных інструментаў для гэтых эксперыментаў.Выкарыстанне віртуальных інструментаў параўноўваецца непасрэдна з традыцыйнымі лабараторнымі метадамі навучання, а таксама абмяркоўваюцца асновы для развіцця абодвух падыходаў.Папярэдняя праца з выкарыстаннем камп'ютарнага навучання (CBL) у падобных праектах, звязаных з гэтай працай, выкарыстоўвалася для ацэнкі некаторых пераваг віртуальных інструментаў, асабліва тых, якія звязаны з павышэннем цікавасці студэнтаў, захаваннем памяці, разуменнем і, у канчатковым рахунку, лабараторнымі справаздачамі..звязаныя перавагі.Віртуальны эксперымент, які абмяркоўваецца ў гэтым даследаванні, з'яўляецца перагледжанай версіяй эксперыменту традыцыйнага стылю і, такім чынам, забяспечвае прамое параўнанне новай тэхнікі CBL з лабараторыяй традыцыйнага стылю.Паміж дзвюма версіямі эксперыменту няма канцэптуальнай розніцы, розніца толькі ў спосабе яго падачы.Эфектыўнасць гэтых метадаў CBL ацэньвалася шляхам назірання за працай студэнтаў, якія выкарыстоўваюць віртуальны інструмент, у параўнанні з іншымі студэнтамі ў тым жа класе, якія выконваюць традыцыйны эксперыментальны рэжым.Усе студэнты ацэньваюцца шляхам падачы справаздач, пытанняў з некалькімі варыянтамі адказу, звязаных з іх эксперыментамі, і анкет.Вынікі гэтага даследавання таксама параўноўвалі з іншымі адпаведнымі даследаваннямі ў галіне CBL.