La celo de ĉi tiu laboro estas evoluigi aŭtomatigitan laseran pretigprocezon kun alta dimensia precizeco kaj antaŭdestinitaj procezkostoj.Ĉi tiu laboro inkluzivas analizon de grandeco kaj kostaj prognozomodeloj por laserfabrikado de internaj Nd:YVO4 mikrokanaloj en PMMA kaj interna laserpretigo de polikarbonato por fabrikado de mikrofluidaj aparatoj.Por atingi ĉi tiujn projektcelojn, ANN kaj DoE komparis la grandecon kaj koston de CO2 kaj Nd:YVO4 lasersistemoj.Kompleta efektivigo de religkontrolo kun submikrona precizeco de linia poziciigado kun religo de la kodilo estas efektivigita.Aparte, aŭtomatigo de lasera radiado kaj specimena poziciigado estas kontrolitaj de FPGA.Profunda scio pri la Nd:YVO4-sistemaj operaciumoj kaj softvaro permesis al la kontrolunuo esti anstataŭigita per Compact-Rio Programable Automation Controller (PAC), kiu estis plenumita en la High Resolution Feedback 3D Positioning-paŝo de LabVIEW Code Control Submicron Encoders. .Plena aŭtomatigo de ĉi tiu procezo en LabVIEW-kodo estas evoluanta.Nuna kaj estonta laboro inkluzivas mezuradojn de dimensia precizeco, precizeco kaj reproduktebleco de dezajnosistemoj, kaj rilata optimumigo de mikrokanala geometrio por mikrofluida kaj laboratorio-sur-peceta fabrikado por kemiaj/analizaj aplikoj kaj apartigscienco.
Multaj aplikoj de mulditaj duonmalmolaj metalaj (SSM) partoj postulas bonegajn mekanikajn trajtojn.Elstaraj mekanikaj propraĵoj kiel eluziĝorezisto, alta forto kaj rigideco dependas de la mikrostrukturaj trajtoj kreitaj de la ultra-fajna grajna grandeco.Tiu grajngrandeco kutime dependas de la optimuma preceblo de la SSM.Tamen, SSM-fandadoj ofte enhavas restan porecon, kio estas ekstreme damaĝa al efikeco.En ĉi tiu laboro, la gravaj procezoj de muldado de duonmalmolaj metaloj por akiri pli altkvalitajn partojn estos esploritaj.Ĉi tiuj partoj devus havi reduktitan porecon kaj plibonigitajn mikrostrukturajn trajtojn, inkluzive de ultra-fajna grajnograndeco kaj unuforma distribuado de malmoliĝantaj precipitaĵoj kaj aloja mikroelementa konsisto.Aparte, la influo de la temp-temperatura antaŭtraktadmetodo sur la evoluo de la dezirata mikrostrukturo estos analizita.Propraĵoj rezultantaj de la plibonigo de maso, kiel pliiĝoj de forto, malmoleco kaj rigideco, estos esploritaj.
Ĉi tiu laboro estas studo de lasera modifo de la surfaco de H13 ila ŝtalo uzante pulsan laseran pretigan reĝimon.La komenca eksperimenta ekzamena plano efektivigita rezultigis pli optimumigitan detalan planon.Oni uzas karbondioksidan (CO2) laseron kun ondolongo de 10,6 µm.En la eksperimenta plano de la studo, laseraj makuloj de tri malsamaj grandecoj estis uzitaj: 0.4, 0.2, kaj 0.09 mm en diametro.Aliaj kontroleblaj parametroj estas lasera pintpotenco, pulso-ripetfrekvenco kaj pulsinterkovro.Argona gaso ĉe premo de 0.1 MPa konstante helpas laseran prilaboradon.Provaĵo H13 estis malglata kaj kemie gravurita antaŭ prilaborado por pliigi la surfacan absorbeblecon ĉe la CO2-lasera ondolongo.Laser-traktitaj provaĵoj estis preparitaj por metalografiaj studoj kaj iliaj fizikaj kaj mekanikaj trajtoj estis karakterizitaj.Metalografiaj studoj kaj analizoj de la kemia kunmetaĵo estis faritaj uzante skanan elektronan mikroskopion en kombinaĵo kun energidisvastiga Rentgenfota spektrometrio.Kristaleco kaj fazodetekto de la modifita surfaco estis faritaj uzante XRD-sistemon kun Cu Kα-radiado kaj ondolongo de 1.54 Å.La surfacprofilo estas mezurita per grifelo profila sistemo.La malmolecaj trajtoj de la modifitaj surfacoj estis mezuritaj per Vickers-diamantmikroindentaĵo.La influo de surfaca malglateco sur la lacecaj trajtoj de la modifitaj surfacoj estis studita uzante speciale fabrikitan termikan lacsistemon.Estis observite ke estas eble akiri modifitajn surfacgrajnojn kun ultrafajnaj grandecoj de malpli ol 500 nm.Plibonigita surfacprofundeco en la gamo de 35 ĝis 150 µm estis atingita sur lasertraktitaj H13-provaĵoj.La kristaleco de la modifita H13-surfaco estas signife reduktita, kiu estas rilata al hazarda distribuado de kristalitoj post lasera traktado.La minimuma korektita meza surfaca malglateco de H13 Ra estas 1.9 µm.Alia grava malkovro estas, ke la malmoleco de la modifita H13-surfaco varias de 728 ĝis 905 HV0.1 ĉe malsamaj laseraj agordoj.Rilato inter termikaj simuladrezultoj (varmigo kaj malvarmigo-tarifoj) kaj malmolecrezultoj estis establita por plu kompreni la efikon de laserparametroj.Ĉi tiuj rezultoj estas gravaj por la evoluo de surfacaj hardigaj metodoj por plibonigi eluziĝoreziston kaj varmoŝirmitajn tegaĵojn.
Parametrikaj efikpropraĵoj de solidaj sportpilkoj por evoluigi tipajn kernojn por GAA-sliotar
La ĉefa celo de ĉi tiu studo estas karakterizi la dinamikan konduton de la sliotar-kerno sur efiko.La viskoelastaj karakterizaĵoj de la pilko estis faritaj por gamo da efikrapidecoj.Modernaj polimersferoj estas sentemaj al streĉiĝorapideco, dum tradiciaj multi-komponentaj sferoj estas trostreĉiĝodependaj.La nelinia viskoelasta respondo estas difinita per du rigidecvaloroj: komenca rigideco kaj groca rigideco.Tradiciaj pilkoj estas 2.5 fojojn pli rigidaj ol modernaj pilkoj, depende de rapideco.La pli rapida rapideco de pliiĝo en rigideco de konvenciaj pilkoj rezultigas pli ne-linian COR kontraŭ rapideco komparite kun modernaj pilkoj.La dinamikaj rigidecrezultoj montras limigitan aplikeblecon de kvazaŭ-senmovaj testoj kaj printempaj teoriekvacioj.Analizo de la konduto de sfera deformado montras ke la delokiĝo de la pezocentro kaj diametra kunpremo ne estas konsekvencaj por ĉiuj specoj de sferoj.Tra ampleksaj prototipaj eksperimentoj, la efiko de produktadkondiĉoj sur pilkofikeco estis esplorita.La produktadparametroj de temperaturo, premo kaj materialkonsisto variis por produkti gamon da pilkoj.La malmoleco de la polimero influas la rigidecon sed ne la energian disipadon, pliigante la rigidecon pliigas la rigidecon de la pilko.Nukleaj aldonaĵoj influas la reagemon de la pilko, pliigo de la kvanto de aldonaĵoj kondukas al malpliigo de la reagemo de la pilko, sed ĉi tiu efiko estas sentema al la polimera grado.Nombra analizo estis farita uzante tri matematikajn modelojn por simuli la respondon de la pilko al efiko.La unua modelo pruvis povi reprodukti la konduton de la pilko nur en limigita mezuro, kvankam ĝi antaŭe estis sukcese uzita sur aliaj specoj de pilkoj.La dua modelo montris akcepteblan reprezentadon de pilka efikrespondo kiu estis ĝenerale aplikebla al ĉiuj pilkspecoj testitaj, sed la forto-delokiĝa responda prognozoprecizeco ne estis tiel alta kiel estus postulata por grandskala efektivigo.La tria modelo montris signife pli bonan precizecon dum simulado de pilkrespondo.La fortaj valoroj generitaj de la modelo por ĉi tiu modelo estas 95% kongruaj kun la eksperimentaj datumoj.
Tiu ĉi laboro atingis du ĉefajn celojn.Unu estas la dezajno kaj fabrikado de alt-temperatura kapilara viskometro, kaj la dua estas duonsolida metalflua simulado por helpi en dezajno kaj disponigi datumojn por komparceloj.Alttemperatura kapilara viskometro estis konstruita kaj uzita por komenca testado.La aparato estos uzata por mezuri la viskozecon de duonmalmolaj metaloj sub kondiĉoj de altaj temperaturoj kaj tondrapidecoj similaj al tiuj uzataj en industrio.La kapilara viskometro estas unupunkta sistemo kiu povas kalkuli viskozecon mezurante la fluon kaj premfalon trans la kapilaro, ĉar viskozeco estas rekte proporcia al premfalo kaj inverse proporcia al fluo.Dezajnaj kriterioj inkluzivas postulojn por bone kontrolitaj temperaturoj ĝis 800ºC, injektajn tondrapidecojn super 10,000 s-1 kaj kontrolitajn injektajn profilojn.Dudimensia dufaza teoria temp-dependa modelo estis evoluigita uzante la FLUENT-softvaron por komputila fluidodinamiko (CFD).Tio estis uzita por taksi la viskozecon de duonsolidaj metaloj kiam ili pasas tra dizajnita kapilara viskozimetro ĉe injektaj rapidecoj de 0.075, 0.5 kaj 1 m/s.La efiko de frakcio de metalaj solidoj (fs) de 0,25 ĝis 0,50 ankaŭ estis esplorita.Por la potenco-leĝa viskozecekvacio uzita por evoluigi la Fluent-modelon, forta korelacio estis notita inter tiuj parametroj kaj la rezulta viskozeco.
Ĉi tiu artikolo esploras la efikon de procezparametroj sur la produktado de Al-SiC-metalaj matricaj kunmetaĵoj (MMC) en grupa kompoŝta procezo.Procezaj parametroj studitaj inkludis kirlan rapidon, kirlan tempon, kirlan geometrion, kirlan pozicion, metalan likvan temperaturon (viskozeco).Vidaj simulaĵoj estis faritaj ĉe ĉambra temperaturo (25±C), komputilaj simulaĵoj kaj konfirmtestoj por la produktado de MMC Al-SiC.En vidaj kaj komputilaj simulaĵoj, akvo kaj glicerino/akvo kutimis reprezenti likvan kaj duonsolidan aluminion, respektive.La efikoj de viskozecoj de 1, 300, 500, 800, kaj 1000 mPa s kaj movorapidecoj de 50, 100, 150, 200, 250, kaj 300 rpm estis esploritaj.10 ruloj po peco.% plifortikigitaj SiC-partikloj, similaj al tiuj uzitaj en aluminio MMK, estis uzitaj en bildigo kaj komputilaj testoj.Bildaj testoj estis faritaj en klaraj vitraj vazoj.Komputilaj simulaĵoj estis faritaj per Fluent (CFD-programo) kaj la laŭvola MixSim-pakaĵo.Tio inkludas 2D aksimetrian plurfazan temp-dependan simuladon de produktadvojoj uzanta la eŭleran (granulan) modelon.La dependeco de partiklodisvasttempo, ekloĝiĝa tempo kaj vortica alteco de la miksa geometrio kaj la movilo-rotacia rapideco estis establita.Por movilo kun °at padeloj, padelperspektivo de 60 gradoj estis trovita pli taŭga por rapide akiri unuforman disvastiĝon de partikloj.Kiel rezulto de tiuj testoj, estis trovite ke por akiri unuforman distribuon de SiC, la kirlrapideco estis 150 rpm por la akvo-SiC-sistemo kaj 300 rpm por la glicerol/akvo-SiC-sistemo.Estis trovite ke pliigi la viskozecon de 1 mPa·s (por likva metalo) ĝis 300 mPa·s (por duonsolida metalo) havis grandegan efikon al la disperso kaj depontempo de SiC.Tamen, plia pliiĝo de 300 mPa·s ĝis 1000 mPa·s havas malmulte da efiko al tiu tempo.Signifa parto de tiu laboro inkludis la dezajnon, konstruadon kaj validumon de diligenta rapida hardita gisaĵmaŝino por tiu alttemperatura traktadmetodo.La maŝino konsistas el kirlilo kun kvar plataj klingoj je angulo de 60 gradoj kaj fandujo en forna ĉambro kun rezista hejtado.La instalado inkluzivas aktuarion, kiu rapide estingas la prilaboritan miksaĵon.Ĉi tiu ekipaĵo estas uzata por la produktado de komponaĵoj de Al-SiC.Ĝenerale, bona interkonsento estis trovita inter bildigo, kalkulado kaj eksperimentaj testrezultoj.
Ekzistas multaj malsamaj rapidaj prototipaj (RP) teknikoj kiuj estis evoluigitaj por grandskala uzo plejparte en la lasta jardeko.Rapidaj prototipaj sistemoj komerce disponeblaj hodiaŭ uzas diversajn teknologiojn uzante paperon, vakson, lumkuracigajn rezinojn, polimerojn kaj novajn metalpulvorojn.La projekto inkludis rapidan prototipan metodon, Fused Deposition Modeling, unue komercigitan en 1991. En tiu laboro, nova versio de la sistemo por modeligado per ekafado uzante vakson estis evoluigita kaj uzita.Ĉi tiu projekto priskribas la bazan dezajnon de la sistemo kaj la vaksan deponan metodon.FDM-maŝinoj kreas partojn eltrudante duonfanditan materialon sur platformon en antaŭdestinita ŝablono tra varmigitaj ajutoj.La eltruda ajuto estas muntita sur XY-tablo kontrolita de komputila sistemo.En kombinaĵo kun aŭtomata kontrolo de la plonĝa mekanismo kaj la pozicio de la deponanto, precizaj modeloj estas produktitaj.Unuopaj tavoloj de vakso estas stakitaj unu sur la alian por krei 2D kaj 3D objektojn.La propraĵoj de la vakso ankaŭ estis analizitaj por optimumigi la produktadprocezon de la modeloj.Tiuj inkludas la fazan transirtemperaturon de la vakso, la viskozecon de la vakso, kaj la formon de la vaksofalo dum pretigo.
Dum la pasintaj kvin jaroj, esplorteamoj ĉe la City University Dublin Division Science Cluster evoluigis du laserajn mikromaŝinajn procezojn kiuj povas krei kanalojn kaj vokselojn kun reproduktebla mikron-skala rezolucio.La fokuso de ĉi tiu laboro estas sur la uzo de kutimaj materialoj por izoli celajn biomolekulojn.Prepara laboro montras ke novaj morfologioj de kapilara miksado kaj surfackanaloj povas esti kreitaj por plibonigi apartigkapablojn.Ĉi tiu laboro temigos la aplikon de disponeblaj mikromaŝinaj iloj por desegni surfacgeometriojn kaj kanalojn kiuj provizos plibonigitan apartigon kaj karakterizadon de biologiaj sistemoj.La apliko de ĉi tiuj sistemoj sekvos la aliron de laboratorio-sur-peceto por biodiagnozaj celoj.Aparatoj faritaj per ĉi tiu evoluinta teknologio estos uzataj en la mikrofluida laboratorio de la projekto sur blato.La celo de la projekto estas uzi eksperimentan dezajnon, optimumigon kaj simuladteknikojn por disponigi rektan rilaton inter laser-pretigparametroj kaj mikro- kaj nanoskalaj kanalkarakterizaĵoj, kaj uzi tiujn informojn por plibonigi apartigkanalojn en tiuj mikroteknologioj.Specifaj produktaĵoj de la laboro inkludas: kanaldezajno kaj surfacmorfologio por plibonigi apartigsciencon;monolitaj stadioj de pumpado kaj eltiro en integraj blatoj;apartigo de elektitaj kaj ĉerpitaj celbiomolekuloj sur integraj blatoj.
Generacio kaj kontrolo de tempaj temperaturgradientoj kaj longitudaj profiloj laŭ kapilaraj LC-kolumnoj uzante Peltier-arojn kaj infraruĝan termografion
Nova rekta kontaktoplatformo por preciza temperaturkontrolo de kapilaraj kolonoj estis evoluigita surbaze de la uzo de serie aranĝitaj individue kontrolitaj termoelektraj Peltier-ĉeloj.La platformo disponigas rapidan temperaturkontrolon por kapilaraj kaj mikro-LC-kolumnoj kaj permesas samtempan programadon de tempaj kaj spacaj temperaturoj.La platformo funkcias en temperaturo de 15 ĝis 200 °C kun deklivrapideco de proksimume 400 °C/min por ĉiu el la 10 vicigitaj Peltier-ĉeloj.La sistemo estis taksita por pluraj ne-normaj kapilar-bazitaj mezurreĝimoj, kiel ekzemple la rekta apliko de temperaturgradientoj kun liniaj kaj ne-liniaj profiloj, inkluzive de senmovaj kolumnaj temperaturgradientoj kaj tempaj temperaturgradientoj, precizaj temperaturkontrolitaj gradientoj, polimerigita kapilara monolita. senmovaj fazoj, kaj fabrikado de monolitaj fazoj en mikrofluidaj kanaloj (sur blato).La instrumento povas esti uzata kun normaj kaj kolonkromatografiosistemoj.
Elektrohidrodinamika fokuso en dudimensia ebena mikrofluida aparato por antaŭkoncentriĝo de malgrandaj analitoj
Ĉi tiu laboro inkluzivas elektrohidrodinamikan enfokusigon (EHDF) kaj fotontranslokigon por helpi en la evoluo de antaŭ-riĉigo kaj specioidentigo.EHDF estas jon-ekvilibra fokusa metodo bazita sur establado de ekvilibro inter hidrodinamikaj kaj elektraj fortoj, en kiuj la jonoj de intereso iĝas senmovaj.Ĉi tiu studo prezentas novan metodon uzantan 2D malferman 2D platan ebenan mikrofluidan aparaton anstataŭe de la konvencia mikrokanala sistemo.Tiaj aparatoj povas antaŭkoncentri grandajn kvantojn da substancoj kaj estas relative facile fabrikeblaj.Ĉi tiu studo prezentas la rezultojn de lastatempe evoluinta simulado uzante COMSOL Multiphysics® 3.5a.La rezultoj de ĉi tiuj modeloj estis komparitaj kun eksperimentaj rezultoj por testi la identigitajn flugeometriojn kaj areojn de alta koncentriĝo.La evoluinta nombra mikrofluida modelo estis komparita kun antaŭe publikigitaj eksperimentoj kaj la rezultoj estis tre konsekvencaj.Surbaze de tiuj simulaĵoj, nova speco de ŝipo estis esplorita por disponigi optimumajn kondiĉojn por la EHDF.Eksperimentaj rezultoj uzantaj la peceton superis la prezenton de la modelo.En la fabrikitaj mikrofluidaj blatoj, nova reĝimo estis observita, nomita flanka EGDP, kiam la substanco sub studo estis fokusita perpendikulare al la aplikata tensio.Ĉar detekto kaj bildigo estas ŝlosilaj aspektoj de tiaj antaŭ-riĉigaj kaj specio-identigsistemoj.Nombraj modeloj kaj eksperimenta konfirmo de lumdisvastigo kaj lumintensa distribuo en dudimensiaj mikrofluidaj sistemoj estas prezentitaj.La evoluinta nombra modelo de lumdisvastigo estis sukcese kontrolita eksperimente kaj laŭ la fakta vojo de lumo tra la sistemo kaj laŭ intensecdistribuo, kiu donis rezultojn kiuj povas esti de intereso por optimumigado de fotopolimerigsistemoj, same kiel por optikaj detektsistemoj. uzante kapilarojn..
Depende de la geometrio, mikrostrukturoj povas esti uzitaj en telekomunikado, mikrofluidiko, mikrosensiloj, datenstokado, vitrotondado, kaj dekoracia markado.En ĉi tiu laboro, la rilato inter la agordoj de la parametroj de la Nd:YVO4 kaj CO2 lasera sistemo kaj la grandeco kaj morfologio de mikrostrukturoj estis esplorita.La studitaj parametroj de la lasera sistemo inkluzivas potencon P, pulso-ripetfrekvencon PRF, nombron da pulsoj N kaj skanan indicon U. Mezuritaj produktaĵdimensioj inkluzivas ekvivalentajn voxel-diametrojn same kiel mikrokanallarĝon, profundon kaj surfacan malglatecon.3D mikromaŝinsistemo estis evoluigita uzante Nd:YVO4 laseron (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) por fabriki mikrostrukturojn ene de polikarbonatspecimenoj.Mikrostrukturaj vokseloj havas diametron de 48 ĝis 181 µm.La sistemo ankaŭ disponigas precizan fokuson uzante mikroskopcelojn por krei pli malgrandajn vokselojn en la 5 ĝis 10 µm gamo en sod-kalka vitro, fandita silicoksido kaj safiroprovaĵoj.CO2-lasero (1.5 kW, 10.6 µm, minimuma pulsdaŭro 26 µs) estis uzita por krei mikrokanalojn en la sod-kalkaj vitroprovaĵoj.La sekca formo de la mikrokanaloj variis vaste inter v-kaneloj, u-kaneloj, kaj supraĵaj ablacioejoj.La grandecoj de mikrokanaloj ankaŭ multe varias: de 81 ĝis 365 µm larĝe, de 3 ĝis 379 µm en profundo, kaj surfaca malglateco de 2 ĝis 13 µm, depende de la instalaĵo.Mikrokanalaj grandecoj estis ekzamenitaj laŭ lasera prilaborado-parametroj uzante respondsurfacmetodaron (RSM) kaj dezajnon de eksperimentoj (DOE).La kolektitaj rezultoj estis uzitaj por studi la efikon de procezparametroj sur la volumetra kaj amasablaciofteco.Krome, termoproceza matematika modelo estis evoluigita por helpi kompreni la procezon kaj permesi al la kanaltopologio esti antaŭdirita antaŭ fakta elpensaĵo.
La metrologia industrio ĉiam serĉas novajn manierojn precize kaj rapide esplori kaj ciferecigi surfacan topografion, inkluzive de kalkulado de surfacaj malglatecaj parametroj kaj kreado de punktonuboj (aroj de tridimensiaj punktoj priskribantaj unu aŭ plurajn surfacojn) por modeligado aŭ inversa inĝenierado.sistemoj ekzistas, kaj optikaj sistemoj kreskis en populareco dum la pasinta jardeko, sed la plej multaj optikaj profililoj estas multekostaj aĉeti kaj konservi.Depende de la speco de sistemo, optikaj profililoj ankaŭ povas malfacili desegni kaj ilia malfortikeco eble ne taŭgas por plej multaj butikoj aŭ fabrikaj aplikoj.Ĉi tiu projekto kovras la evoluon de profililo uzanta la principojn de optika triangulado.La evoluinta sistemo havas skanan tablon de 200 x 120 mm kaj vertikalan mezuran gamon de 5 mm.La pozicio de la lasersensilo super la cela surfaco ankaŭ estas alĝustigebla je 15 mm.Kontrolprogramo estis evoluigita por aŭtomata skanado de uzant-elektitaj partoj kaj surfacareoj.Ĉi tiu nova sistemo estas karakterizita per dimensia precizeco.La mezurita maksimuma kosinuseraro de la sistemo estas 0.07°.La dinamika precizeco de la sistemo estas mezurita je 2 µm en la Z-akso (alteco) kaj proksimume 10 µm en la X kaj Y-aksoj.La grandecproporcio inter la skanitaj partoj (moneroj, ŝraŭboj, laviloj kaj fibrolensaj ĵetkuboj) estis bona.Sistemo-testado ankaŭ estos diskutita, inkluzive de profillimigoj kaj eblaj sistemaj plibonigoj.
La celo de ĉi tiu projekto estas evoluigi kaj karakterizi novan optikan altrapidan interretan sistemon por inspektado de surfacaj difektoj.La kontrolsistemo baziĝas sur la principo de optika triangulado kaj disponigas ne-kontaktan metodon por determini la tridimensian profilon de difuzaj surfacoj.La ĉefkomponentoj de la evolusistemo inkludas diodan laseron, CCf15 CMOS-fotilon, kaj du komputil-kontrolitajn servomotorojn.Specimena movado, bildkapto kaj 3D surfacprofilado estas programitaj en LabView-programaro.Kontroli la kaptitajn datumojn povas esti faciligita kreante programon por virtuala bildigo de 3D skanita surfaco kaj kalkulante la postulatajn surfacajn malglatajn parametrojn.Servomotoroj kutimas movi la provaĵon en la X kaj Y-direktoj kun rezolucio de 0.05 µm.La evoluinta senkontakta reta surfacprofililo povas plenumi rapidan skanadon kaj altan rezolucian surfacan inspektadon.La evoluinta sistemo estas sukcese uzata por krei aŭtomatajn 2D-surfacajn profilojn, 3D-surfacajn profilojn kaj surfacajn malglatajn mezurojn sur la surfaco de diversaj specimenaj materialoj.La aŭtomatigita inspekta ekipaĵo havas XY-skanan areon de 12 x 12 mm.Por karakterizi kaj kalibri la evoluinta profilsistemo, la surfacprofilo mezurita de la sistemo estis komparita kun la sama surfaco mezurita per optika mikroskopo, duokula mikroskopo, AFM kaj Mitutoyo Surftest-402.
La postuloj por la kvalito de produktoj kaj la materialoj uzataj en ili fariĝas pli kaj pli postulemaj.La solvo al multaj problemoj pri vida kvalito (QA) estas la uzo de realtempaj aŭtomatigitaj surfacaj inspektadsistemoj.Ĉi tio postulas unuforman produktokvaliton kun alta trafluo.Tial necesas sistemoj 100% kapablaj testi materialojn kaj surfacojn en reala tempo.Por atingi ĉi tiun celon, la kombinaĵo de lasera teknologio kaj komputila kontrola teknologio provizas efikan solvon.En ĉi tiu laboro, altrapida, malmultekosta, kaj altpreciza senkontakta lasera skansistemo estis evoluigita.La sistemo kapablas mezuri la dikecon de solidaj maldiafanaj objektoj uzante la principon de lasera optika triangulado.La evoluinta sistemo certigas la precizecon kaj reprodukteblecon de mezuradoj ĉe la mikrometronivelo.
La celo de ĉi tiu projekto estas desegni kaj evoluigi laseran inspektadsistemon por surfaca difekto-detekto kaj taksi ĝian potencialon por altrapidaj enliniaj aplikoj.La ĉefkomponentoj de la detektsistemo estas lasera diodmodulo kiel lumfonto, CMOS-hazarda alira fotilo kiel detektounuo, kaj XYZ-tradukstadio.Algoritmoj por analizado de datumoj akiritaj per skanado de diversaj specimenaj surfacoj estis evoluigitaj.La kontrolsistemo baziĝas sur la principo de optika triangulado.La lasera radio okazas oblikve sur la specimena surfaco.La diferenco en surfacalteco tiam estas prenita kiel la horizontala movado de la laserpunkto super la provaĵosurfaco.Tio permesas al altecmezuradoj esti prenitaj uzante la trianguladmetodon.La evoluinta detektsistemo unue estas kalibrita por akiri konvertan faktoron kiu reflektos la rilaton inter la delokiĝo de la punkto mezurita per la sensilo kaj la vertikala delokiĝo de la surfaco.La eksperimentoj estis faritaj sur malsamaj surfacoj de la specimenaj materialoj: latuno, aluminio kaj neoksidebla ŝtalo.La evoluinta sistemo kapablas precize generi 3D topografian mapon de difektoj kiuj okazas dum operacio.Spaca rezolucio de proksimume 70 µm kaj profundrezolucio de 60 µm estis atingitaj.Sistemefikeco ankaŭ estas kontrolita per mezurado de la precizeco de mezuritaj distancoj.
Altrapidaj fibraj laseraj skanantaj sistemoj estas uzataj en aŭtomatigitaj industriaj produktadmedioj por detekti surfacajn difektojn.Pli modernaj metodoj por detektado de surfacdifektoj inkludas la uzon de optikaj fibroj por lumo kaj komponentdetekto.Tiu disertaĵo inkludas la dezajnon kaj evoluon de nova altrapida optoelektronika sistemo.En ĉi tiu artikolo, du fontoj de LED-oj, LED-oj (lumaj diodoj) kaj laseraj diodoj, estas esploritaj.Vico de kvin elsendantaj diodoj kaj kvin ricevantaj fotodiodoj situas unu kontraŭ la alia.La datumkolektado estas kontrolita kaj analizita per komputilo uzante la LabVIEW-programaron.La sistemo estas uzata por mezuri la grandecon de surfacaj difektoj kiel truoj (1 mm), blindaj truoj (2 mm) kaj noĉoj en diversaj materialoj.La rezultoj montras, ke dum la sistemo estas ĉefe celita por 2D-skanado, ĝi ankaŭ povas funkcii kiel limigita 3D-bildiga sistemo.La sistemo ankaŭ montris ke ĉiuj metalaj materialoj studitaj estis kapablaj je reflektado de infraruĝaj signaloj.Lastatempe evoluinta metodo uzanta aron de inklinaj fibroj permesas al la sistemo atingi alĝustigeblan rezolucion kun maksimuma sistemrezolucio de ĉirkaŭ 100 µm (kolektante fibrodiametron).La sistemo estis sukcese uzata por mezuri surfacan profilon, surfacan malglatecon, dikecon kaj reflektivecon de diversaj materialoj.Aluminio, neoksidebla ŝtalo, latuno, kupro, tuffnol kaj polikarbonato povas esti provitaj per ĉi tiu sistemo.La avantaĝoj de ĉi tiu nova sistemo estas pli rapida detekto, pli malalta kosto, pli malgranda grandeco, pli alta rezolucio kaj fleksebleco.
Desegni, konstrui kaj testi novajn sistemojn por integri kaj disfaldi novajn mediajn sensilteknologiojn.Precipe taŭga por monitorado de fekbakterioj
Modifante la Mikro-Nano-Strukturon de Siliciaj Sunaj PV-Paneloj por Plibonigi Energian Provizadon
Unu el la ĉefaj inĝenieraj defioj alfrontantaj la tutmondan socion hodiaŭ estas daŭrigebla energiprovizo.Estas tempo, ke la socio komencu multe fidi je renovigeblaj energifontoj.La suno provizas la teron per libera energio, sed modernaj metodoj uzi ĉi tiun energion en formo de elektro havas kelkajn limigojn.En la kazo de fotovoltaecaj ĉeloj, la ĉefa problemo estas la nesufiĉa efikeco de kolektado de sunenergio.Lasermikromaŝinado kutimas ofte krei interligojn inter fotovoltaecaj aktivaj tavoloj kiel ekzemple vitrosubstratoj, hidrogenigita silicio, kaj zinkoksidtavoloj.Oni ankaŭ scias, ke pli da energio povas esti akirita pliigante la surfacareon de sunĉelo, ekzemple per mikromaŝinado.Estis montrite ke nanoskala surfacprofildetaloj influas la energian sorba efikecon de sunĉeloj.La celo de ĉi tiu artikolo estas esplori la avantaĝojn de adaptado de mikro-, nano- kaj mezoskalaj sunĉelaj strukturoj por disponigi pli altan potencon.Variigi la teknologiajn parametrojn de tiaj mikrostrukturoj kaj nanostrukturoj ebligos studi ilian influon sur la surfaca topologio.Ĉeloj estos testitaj pri la energio kiun ili produktas kiam eksponitaj al eksperimente kontrolitaj niveloj de elektromagneta lumo.Rekta rilato estos establita inter ĉela efikeco kaj surfaca teksturo.
Metal Matrix Composites (MMCoj) rapide iĝas ĉefaj kandidatoj por la rolo de strukturaj materialoj en inĝenieristiko kaj elektroniko.Aluminio (Al) kaj kupro (Cu) plifortigitaj kun SiC pro siaj bonegaj termikaj propraĵoj (ekz. malalta termika ekspansiokoeficiento (CTE), alta varmokondukteco) kaj plibonigitaj mekanikaj trajtoj (ekz. pli alta specifa forto, pli bona rendimento).Ĝi estas vaste uzata en diversaj industrioj por eluziĝorezisto kaj specifa modulo.Lastatempe, ĉi tiuj altaj ceramikaj MMCoj fariĝis alia tendenco por temperaturkontrolaplikoj en elektronikaj pakaĵoj.Tipe, en potenc-aparataj pakaĵoj, aluminio (Al) aŭ kupro (Cu) estas utiligitaj kiel varmolavujo aŭ bazplato por ligi al la ceramika substrato kiu portas la blaton kaj rilatajn stiftostrukturojn.La granda diferenco en koeficiento de termika ekspansio (CTE) inter ceramika kaj aluminio aŭ kupro estas malavantaĝa ĉar ĝi reduktas la fidindecon de la pakaĵo kaj ankaŭ limigas la grandecon de la ceramika substrato kiu povas esti alfiksita al la substrato.
Konsiderante ĉi tiun mankon, nun eblas evoluigi, esplori kaj karakterizi novajn materialojn, kiuj plenumas ĉi tiujn postulojn por termike plibonigitaj materialoj.Kun plibonigita varmokondukteco kaj koeficiento de termika ekspansio (CTE) propraĵoj, MMC CuSiC kaj AlSiC nun estas realigeblaj solvoj por elektronika pakado.Ĉi tiu laboro taksos la unikajn termofizikajn ecojn de ĉi tiuj MMC-oj kaj iliajn eblajn aplikojn por termika administrado de elektronikaj pakaĵoj.
Naftokompanioj spertas signifan korodon en la velda zono de nafto kaj gasindustriosistemoj faritaj el karbonaj kaj malaltaj alojaj ŝtaloj.En medioj enhavantaj CO2, koroda damaĝo estas kutime atribuita al diferencoj en la forto de protektaj korodfilmoj deponitaj sur diversaj karbonŝtalaj mikrostrukturoj.Loka korodo en la velda metalo (WM) kaj varmo-trafita zono (HAZ) estas plejparte pro galvanaj efikoj pro diferencoj en alojokonsisto kaj mikrostrukturo.Bazmetalaj (PM), WM, kaj HAZ mikrostrukturaj karakterizaĵoj estis esploritaj por kompreni la efikon de mikrostrukturo sur la korodkonduto de mildŝtalaj velditaj juntoj.Korodprovoj estis faritaj en 3.5% NaCl-solvo saturita kun CO2 sub maloksigenitaj kondiĉoj ĉe ĉambra temperaturo (20±2°C) kaj pH 4.0±0.3.Karakterizado de koroda konduto estis efektivigita uzante elektrokemiajn metodojn por determini la malferma cirkvito potencialo, potentiodinamika skanado kaj lineara polusrezisto, same kiel ĝenerala metalografia karakterizado uzante optikan mikroskopion.La ĉefaj morfologiaj fazoj detektitaj estas acikula ferito, retenita aŭstenito, kaj martensitic-bainitic strukturo en WM.Ili estas malpli oftaj en HAZ.Signife malsama elektrokemia konduto kaj korodotarifoj estis trovitaj en PM, VM kaj HAZ.
La laboro kovrita de ĉi tiu projekto celas plibonigi la elektran efikecon de subakvigeblaj pumpiloj.La postuloj de la pumpindustrio moviĝi en ĉi tiu direkto lastatempe pliiĝis kun la enkonduko de nova EU-leĝaro postulanta la industrion entute atingi novajn kaj pli altajn nivelojn de efikeco.Ĉi tiu artikolo analizas la uzon de malvarmiga jako por malvarmigi la pumpan solenoidan areon kaj proponas desegnajn plibonigojn.Aparte, la fluida fluo kaj varmotransigo en la malvarmigaj jakoj de funkciigaj pumpiloj estas karakterizitaj.Pliboniĝoj en jakdezajno provizos pli bonan varmotransigo al la pumpila motora areo rezultigante plibonigitan pumpilan efikecon dum reduktado de induktita tiriĝo.Por tiu laboro, seka fosaĵo muntita pumpiltestsistemo estis aldonita al la ekzistanta 250 m3 testtanko.Tio permesas altrapidan fotilspuradon de la fluokampo kaj termika bildo de la pumpilenfermaĵo.La flukampo validigita per CFD-analizo permesas eksperimentadon, testadon kaj komparon de alternativaj dezajnoj por konservi funkciajn temperaturojn kiel eble plej malaltaj.La origina dezajno de la polusa pumpilo M60-4 eltenis maksimuman eksteran pumpilan envolvaĵtemperaturon de 45 °C kaj maksimuman statoran temperaturon de 90 °C.Analizo de diversaj modeldezajnoj montras kiuj dezajnoj estas pli utilaj por pli efikaj sistemoj kaj kiuj ne devus esti uzitaj.Aparte, la dezajno de la integra malvarmiga bobeno havas neniun plibonigon super la origina dezajno.Pliigi la nombron da rulklingoj de kvar ĝis ok reduktis la funkciigan temperaturon mezurita ĉe la enfermaĵo je sep celsiusgradoj.
La kombinaĵo de alta potencodenseco kaj reduktita ekspontempo en metalpretigo rezultigas ŝanĝon en la surfaca mikrostrukturo.Akiri la optimuman kombinaĵon de laserprocezaj parametroj kaj malvarmigorapideco estas kritika por ŝanĝi la grenstrukturon kaj plibonigi la tribologiajn ecojn ĉe la materiala surfaco.La ĉefcelo de tiu studo estis esplori la efikon de rapida pulsita laserpretigo sur la tribologiaj trajtoj de komerce haveblaj metalaj biomaterialoj.Ĉi tiu laboro estas dediĉita al lasera surfaca modifo de neoksidebla ŝtalo AISI 316L kaj Ti-6Al-4V.1.5 kW pulsita CO2 lasero estis uzita por studi la influon de diversaj laserprocezparametroj kaj la rezultan surfacmikrostrukturon kaj morfologion.Uzante cilindran provaĵon turnitan perpendikulare al la laserradiaddirekto, la laserradiadintenseco, ekspontempo, energifluodenseco kaj pulslarĝo estis variigitaj.Karakterizado estis farita per SEM, EDX, nadlaj krudecmezuradoj kaj XRD-analizo.Surfactemperatura prognozomodelo ankaŭ estis efektivigita por agordi la komencajn parametrojn de la eksperimenta procezo.Procezmapado tiam estis aranĝita por determini kelkajn specifajn parametrojn por lasertraktado de la surfaco de la fandita ŝtalo.Estas forta korelacio inter lumigado, ekspontempo, pretigprofundeco kaj malglateco de la prilaborita provaĵo.Pliigita profundo kaj krudeco de mikrostrukturaj ŝanĝoj estis asociitaj kun pli altaj malkovroniveloj kaj ekspontempoj.Analizante la krudecon kaj profundon de la traktita areo, energiofluo kaj surfactemperaturaj modeloj estas utiligitaj por antaŭdiri la gradon da fandado kiu okazos sur la surfaco.Ĉar la interagotempo de la laserradio pliiĝas, la surfaca malglateco de la ŝtalo pliiĝas por diversaj studitaj pulsenerginiveloj.Dum la surfacstrukturo estis observita reteni la normalan paraleligon de la kristaloj, ŝanĝoj en grenorientiĝo estis observitaj en la lasertraktitaj areoj.
Analizo kaj karakterizado de hista streskonduto kaj ĝiaj implicoj por eŝafoddezajno
En ĉi tiu projekto, pluraj malsamaj eŝafodaj geometrioj estis evoluigitaj kaj finhava elementanalizo estis farita por kompreni la mekanikajn trajtojn de la osta strukturo, ilian rolon en hista evoluo, kaj la maksimuman distribuadon de streso kaj streĉo en la eŝafodo.Komputita tomografio (CT) skanadoj de trabekulaj ostoprovaĵoj estis kolektitaj aldone al eŝafodaj strukturoj dizajnitaj kun CAD.Ĉi tiuj dezajnoj permesas vin krei kaj testi prototipojn, kaj ankaŭ plenumi FEM de ĉi tiuj dezajnoj.Mekanikaj mezuradoj de mikrodeformadoj estis faritaj sur fabrikitaj skafaldoj kaj trabekulaj specimenoj de la femura kapo-osto kaj tiuj rezultoj estis komparitaj kun tiuj akiritaj de la FEA por la samaj strukturoj.Estas kredite ke mekanikaj trajtoj dependas de la dizajnita porformo (strukturo), porgrandeco (120, 340 kaj 600 µm) kaj ŝarĝaj kondiĉoj (kun aŭ sen ŝarĝaj blokoj).Ŝanĝoj en ĉi tiuj parametroj estis esploritaj por poraj kadroj de 8 mm3, 22.7 mm3 kaj 1000 mm3 por amplekse studi ilian efikon al streĉa distribuo.La rezultoj de eksperimentoj kaj simulaĵoj montras, ke la geometria dezajno de la strukturo ludas gravan rolon en la distribuado de streso, kaj reliefigas la grandan potencialon de la kadra dezajno por plibonigi ostan regeneradon.Ĝenerale, porgrandeco estas pli grava ol porecnivelo en determinado de la totala maksimuma streĉnivelo.Tamen, la nivelo de poreco ankaŭ estas grava en determinado de la osteokonduktiveco de eŝafodaj strukturoj.Ĉar la porecnivelo pliiĝas de 30% ĝis 70%, la maksimuma stresvaloro pliiĝas signife por la sama porgrandeco.
La porgrandeco de la eŝafodo ankaŭ estas grava al la fabrikada metodo.Ĉiuj modernaj metodoj de rapida prototipado havas certajn limigojn.Dum konvencia fabrikado estas pli diverstalenta, pli kompleksaj kaj pli malgrandaj dezajnoj ofte estas malfabrikeblaj.La plej multaj el tiuj teknologioj estas nuntempe nominale nekapablaj daŭripove produkti porojn sub 500 µm.Tiel, la rezultoj kun pora grandeco de 600 µm en ĉi tiu laboro estas plej signifaj al la produktadkapabloj de nunaj rapidaj fabrikaj teknologioj.La prezentita sesangula strukturo, kvankam konsiderata nur en unu direkto, estus la plej anizotropa strukturo kompare kun la strukturoj bazitaj sur la kubo kaj triangulo.Kubaj kaj triangulaj strukturoj estas relative izotropaj kompare kun sesangulaj strukturoj.Anizotropio estas grava dum pripensado de la osteokonduktiveco de la dizajnita eŝafodo.Stresdistribuo kaj aperturloko influas la restrukturan procezon, kaj malsamaj ŝarĝkondiĉoj povas ŝanĝi la maksimuman stresvaloron kaj ĝian lokon.La superrega ŝarĝaddirekto devus antaŭenigi porgrandecon kaj distribuon por permesi al ĉeloj kreski en pli grandajn porojn kaj disponigi nutraĵojn kaj konstrumaterialojn.Alia interesa konkludo de ĉi tiu laboro, ekzamenante la distribuon de streso en la sekco de la kolonoj, estas, ke pli altaj streĉaj valoroj estas registritaj ĉe la surfaco de la kolonoj kompare kun la centro.En ĉi tiu laboro, estis montrite ke la porograndeco, porecnivelo, kaj ŝarĝa metodo estas proksime rilataj al la stresniveloj travivitaj en la strukturo.Tiuj trovoj montras la eblecon de kreado de apogstrukturoj en kiuj stresniveloj sur la apogsurfaco povas varii laŭ pli granda mezuro, kiu povas antaŭenigi ĉelligiĝon kaj kreskon.
Sintezaj ostaj anstataŭaj eŝafodoj ofertas la ŝancon individue tajlori trajtojn, venki limigitan donacan haveblecon kaj plibonigi osteointegriĝon.Osta inĝenierado celas trakti ĉi tiujn aferojn disponigante altkvalitajn grefojn, kiuj povas esti liveritaj en grandaj kvantoj.En ĉi tiuj aplikoj, kaj la interna kaj ekstera skafalda geometrio estas de granda graveco, ĉar ili havas signifan efikon al la mekanikaj trajtoj, permeablo, kaj ĉelmultobliĝo.Rapida prototipa teknologio permesas la uzon de ne-normaj materialoj kun donita kaj optimumigita geometrio, fabrikitaj kun alta precizeco.Ĉi tiu artikolo esploras la kapablon de 3D-presaj teknikoj por fabriki kompleksajn geometriojn de skeletaj skafaldoj uzante biokongruajn kalciajn fosfatajn materialojn.Preparaj studoj de la proprieta materialo montras ke la antaŭdirita direkta mekanika konduto povas esti atingita.Faktaj mezuradoj de la direktaj mekanikaj trajtoj de la fabrikitaj provaĵoj montris la samajn tendencojn kiel la rezultoj de finia elementanalizo (FEM).Ĉi tiu laboro ankaŭ montras la fareblecon de 3D-presado por fabriki histo-inĝenieristikan geometriajn skafaldojn el biokongrua kalcia fosfata cemento.La kadroj estis faritaj per presado per akva solvaĵo de dizodia hidrogenfosfato sur pulvortavolo konsistanta el homogena miksaĵo de kalcia hidrogena fosfato kaj kalcia hidroksido.La malseka kemia demetreago okazas en la pulvorlito de la 3D presilo.Solidaj specimenoj estis faritaj por mezuri la mekanikajn trajtojn de la volumetra kunpremo de la fabrikita kalcia fosfata cemento (CPC).La partoj tiel produktitaj havis mezan elastecon de 3.59 MPa kaj mezan kunpreman forton de 0.147 MPa.Sinterizado kondukas al signifa pliigo de kunpremaj trajtoj (E = 9,15 MPa, σt = 0,483 MPa), sed reduktas la specifan surfacareon de la materialo.Kiel rezulto de sinterizado, kalcia fosfata cemento putriĝas en β-trikalcian fosfaton (β-TCP) kaj hidroksiapatiton (HA), kio estas konfirmita per la datumoj de termogravimetra kaj diferenciala termika analizo (TGA/DTA) kaj Rentgenfota difrakta analizo ( XRD).propraĵoj estas nesufiĉaj por tre ŝarĝitaj enplantaĵoj, kie la bezonata forto estas de 1,5 ĝis 150 MPa, kaj la kunprema rigideco superas 10 MPa.Tamen, plia post-prilaborado, kiel ekzemple enfiltriĝo kun biodiserigeblaj polimeroj, povas igi tiujn strukturojn taŭgaj por stent-aplikoj.
Celo: Esplorado en grunda mekaniko montris, ke vibrado aplikita al agregaĵoj rezultigas pli efikan partiklan vicigon kaj redukton de la energio necesa por agi sur la agregaĵo.Nia celo estis evoluigi metodon por la efiko de vibrado sur la osta efiko-procezo kaj taksi ĝian efikon al la mekanikaj trajtoj de trafitaj grefoj.
Fazo 1: Muelado de 80 kapoj de bova femuralo uzante Noviomagus-ostomuelejon.La greftaĵoj tiam estis lavitaj uzante pulsan salan lavsistemon sur kribrilpleto.Vibro-efika aparato estis evoluigita, ekipita per du 15 V DC-motoroj kun ekscentraj pezoj fiksitaj ene de metalcilindro.Ĵetu pezon sur ĝin de donita alteco 72 fojojn por reprodukti la procezon bati oston.La vibrafrekvenca gamo mezurita per akcelometro instalita en la vibrokamero estis testita.Ĉiu tondtesto tiam estis ripetita ĉe kvar malsamaj normalaj ŝarĝoj por akiri serion de stres-streĉiĝkurboj.Mohr-Coulomb-malsukcesaj kovertoj estis konstruitaj por ĉiu provo, el kiuj estis derivitaj tondforto kaj blokaj valoroj.
Fazo 2: Ripetu la eksperimenton aldonante sangon por reprodukti la riĉan medion renkontitan en kirurgiaj agordoj.
Ŝtupo 1: Grafoj kun pliigita vibrado ĉe ĉiuj frekvencoj de vibrado montris pli altan tondforton kompare kun efiko sen vibrado.Vibrado ĉe 60 Hz havis la plej grandan efikon kaj estis signifa.
Ŝtupo 2: Greftado kun plia vibra efiko en saturitaj agregaĵoj montris pli malaltan tondforton por ĉiuj normalaj kunpremaj ŝarĝoj ol efiko sen vibrado.
Konkludo: La principoj de civila inĝenierado estas aplikeblaj al la enplantado de la enplantita osto.En sekaj agregaĵoj, la aldono de vibro povas plibonigi la mekanikajn ecojn de la trafpartikloj.En nia sistemo, la optimuma vibra frekvenco estas 60 Hz.En saturitaj agregaĵoj, pliiĝo en vibrado negative influas la tondforton de la agregaĵo.Ĉi tio povas esti klarigita per la likvigprocezo.
La celo de ĉi tiu laboro estis desegni, konstrui kaj testi sistemon kiu povas ĝeni la subjektojn starantajn sur ĝi por taksi ilian kapablon respondi al tiuj ŝanĝoj.Ĉi tio povas esti farita rapide klinante la surfacon, sur kiu la persono staras, kaj poste reveninte ĝin al horizontala pozicio.El tio eblas determini ĉu la subjektoj povis konservi staton de ekvilibro kaj kiom longe ili prenis ilin por restarigi tiun staton de ekvilibro.Ĉi tiu stato de ekvilibro estos determinita per mezurado de la postura influo de la subjekto.Ilia natura postura balanciĝo estis mezurita per piedprema profilpanelo por determini kiom multe la balanciĝo estis dum la testo.La sistemo ankaŭ estas dizajnita por esti pli diverstalenta kaj pagebla ol nuntempe komerce havebla ĉar, dum tiuj maŝinoj estas gravaj por esplorado, ili ne estas nuntempe vaste uzitaj pro sia alta kosto.La nove evoluinta sistemo prezentita en ĉi tiu artikolo estis uzata por movi testajn objektojn pezantajn ĝis 100 kg.
En ĉi tiu laboro, ses laboratorioeksperimentoj en inĝenieristiko kaj fizikaj sciencoj estis dizajnitaj por plibonigi la lernadon por studentoj.Ĉi tio estas atingita per instalado kaj kreado de virtualaj instrumentoj por ĉi tiuj eksperimentoj.La uzo de virtualaj instrumentoj estas komparata rekte kun tradiciaj laboratoriaj instrumetodoj, kaj la bazo por la evoluo de ambaŭ aliroj estas diskutita.Antaŭa laboro uzanta komputil-helpitan lernadon (CBL) en similaj projektoj ligitaj al tiu laboro estis utiligita por taksi kelkajn el la avantaĝoj de virtualaj instrumentoj, precipe tiuj rilataj al pliigita studenta intereso, memorreteno, kompreno, kaj finfine laboratorioraportado..rilataj avantaĝoj.La virtuala eksperimento diskutita en ĉi tiu studo estas reviziita versio de la tradicia stila eksperimento kaj tiel provizas rektan komparon de la nova CBL-tekniko kun la tradicia stilo-laboratorio.Ne ekzistas koncipa diferenco inter la du versioj de la eksperimento, la nura diferenco estas en la maniero kiel ĝi estas prezentita.La efikeco de ĉi tiuj CBL-metodoj estis taksita observante la agadon de studentoj uzantaj la virtualan instrumenton kompare kun aliaj studentoj en la sama klaso elfarantaj la tradician eksperimentan reĝimon.Ĉiuj studentoj estas taksitaj per sendado de raportoj, plurelektaj demandoj ligitaj al siaj eksperimentoj kaj demandaroj.La rezultoj de ĉi tiu studo ankaŭ estis komparitaj kun aliaj rilataj studoj en la kampo de CBL.
Afiŝtempo: Feb-19-2023