Is e amas na h-obrach seo pròiseas giullachd laser fèin-ghluasadach a leasachadh le mionaideachd àrd meud agus cosgaisean pròiseas ro-shuidhichte.Tha an obair seo a’ toirt a-steach mion-sgrùdadh air modalan ro-innse meud is cosgais airson saothrachadh laser de mhicrochannels Nd:YVO4 a-staigh ann am PMMA agus giollachd laser a-staigh de polycarbonate airson saothrachadh innealan microfluidic.Gus na h-amasan pròiseict seo a choileanadh, rinn ANN agus DoE coimeas eadar meud agus cosgais siostaman laser CO2 agus Nd:YVO4.Tha buileachadh iomlan de smachd fios-air-ais le cruinneas submicron de shuidheachadh sreathach le fios air ais bhon encoder air a chuir an gnìomh.Gu sònraichte, tha fèin-ghluasad rèididheachd laser agus suidheachadh sampall fo smachd FPGA.Le eòlas domhainn air modhan obrachaidh siostam Nd:YVO4 agus bathar-bog a ’ceadachadh Rianadair fèin-ghluasaid Prògramaichte Compact-Rio (PAC) a chuir an àite an aonad smachd, a chaidh a choileanadh anns a’ cheum suidheachadh 3D Fios air ais àrd-rèiteachaidh de LabVIEW Code Control Submicron Encoders .Tha làn fèin-ghluasad den phròiseas seo ann an còd LabVIEW ga leasachadh.Tha obair an-dràsta agus san àm ri teachd a’ toirt a-steach tomhas de mhearachd meudachd, mionaideachd agus ath-riochdachadh shiostaman dealbhaidh, agus optimization co-cheangailte ri geoimeatraidh microchannel airson saothrachadh inneal-air-a-chip microfluidic agus obair-lann airson tagraidhean ceimigeach / anailis agus saidheans dealachaidh.
Feumaidh grunn thagraidhean de phàirtean meatailt leth-chruaidh moulded (SSM) feartan meacanaigeach sàr-mhath.Tha feartan meacanaigeach air leth leithid caitheamh caitheamh, neart àrd agus stiffness an urra ris na feartan microstructure a chruthaich am meud gràin ultra-ghrinn.Mar as trice bidh am meud gràin seo an urra ris a’ phròiseas làimhseachaidh as fheàrr den SSM.Ach, gu tric bidh porosity iarmharach ann an tilgeadh SSM, a tha gu math millteach air coileanadh.Anns an obair seo, thèid sgrùdadh a dhèanamh air na pròiseasan cudromach ann a bhith a’ cumadh mheatailtean leth-chruaidh gus pàirtean de chàileachd nas àirde fhaighinn.Bu chòir gum biodh na pàirtean sin air porosity a lughdachadh agus feartan microstructural nas fheàrr, a’ toirt a-steach meud gràin ultra-ghrinn agus cuairteachadh èideadh de dh’ fhalagan cruadhachaidh agus co-dhèanamh microelement alloying.Gu sònraichte, thèid mion-sgrùdadh a dhèanamh air buaidh an dòigh pretreatment aig teòthachd ùine air leasachadh a ’mhicr-structair a tha thu ag iarraidh.Thèid sgrùdadh a dhèanamh air feartan mar thoradh air leasachadh tomad, leithid àrdachadh ann an neart, cruas agus stiffness.
Tha an obair seo na sgrùdadh air atharrachadh laser air uachdar stàilinn inneal H13 a’ cleachdadh modh giollachd laser pulsed.Mar thoradh air a’ chiad phlana sgrìonaidh deuchainneach a chaidh a dhèanamh chaidh plana mionaideach nas fheàrr a dhèanamh.Thathas a’ cleachdadh leusair carbon dà-ogsaid (CO2) le tonn-tonn de 10.6 µm.Ann am plana deuchainneach an sgrùdaidh, chaidh spotan laser de thrì diofar mheudan a chleachdadh: 0.4, 0.2, agus 0.09 mm ann an trast-thomhas.Is e paramadairean smachd eile a tha ann an cumhachd stùc laser, ìre ath-aithris cuisle agus tar-lùbadh cuisle.Bidh gas argon aig cuideam de 0.1 MPa an-còmhnaidh a’ cuideachadh le bhith a’ làimhseachadh leusair.Chaidh sampall H13 a garbh agus a shnaidheadh gu ceimigeach mus deach a ghiullachd gus àrdachadh a thoirt air neo-làthaireachd uachdar aig tonn-tonn laser CO2.Chaidh sampallan làimhseachadh laser ullachadh airson sgrùdaidhean meitabileach agus bha na feartan corporra agus meacanaigeach aca air an comharrachadh.Chaidh sgrùdaidhean metallographic agus mion-sgrùdaidhean air an dèanamh cheimigeach a dhèanamh a’ cleachdadh a bhith a’ sganadh miocroscop dealanach ann an co-bhonn ri speactrometry X-ray sgaoilte lùth.Chaidh criostalachd agus lorg ìre den uachdar atharraichte a dhèanamh a’ cleachdadh siostam XRD le rèididheachd Cu Kα agus tonn-tonn de 1.54 Å.Tha ìomhaigh an uachdair air a thomhas a’ cleachdadh siostam pròifil stoidhle.Chaidh feartan cruas nan uachdar atharraichte a thomhas le microindentation daoimean Vickers.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh garbh an uachdar air feartan sgìths na h-uachdaran atharraichte a’ cleachdadh siostam sgìths teirmeach a chaidh a dhèanamh gu sònraichte.Thathas air fhaicinn gu bheil e comasach gràinean uachdar atharraichte fhaighinn le meudan ultrafine nas lugha na 500 nm.Chaidh doimhneachd uachdar nas fheàrr anns an raon de 35 gu 150 µm a choileanadh air sampallan H13 air an làimhseachadh le laser.Tha criostalachd uachdar H13 atharraichte air a lughdachadh gu mòr, a tha co-cheangailte ri cuairteachadh air thuaiream de chriostalan às deidh làimhseachadh laser.Is e 1.9 µm an garbhachd uachdar cuibheasach ceartachaidh as ìsle de H13 Ra.Is e lorg cudromach eile gu bheil cruas an uachdar H13 atharraichte a’ dol bho 728 gu 905 HV0.1 aig diofar shuidheachaidhean laser.Chaidh dàimh a stèidheachadh eadar toraidhean atharrais teirmeach (ìrean teasachaidh is fuarachaidh) agus toraidhean cruas gus barrachd tuigse fhaighinn air buaidh paramadairean laser.Tha na toraidhean sin cudromach airson dòighean cruadhachaidh uachdar a leasachadh gus strì an aghaidh caitheamh agus còmhdach dìon teas a leasachadh.
Feartan buaidh parametric de bhàlaichean spòrs cruaidh gus coraichean àbhaisteach a leasachadh airson sliotar GAA
Is e prìomh amas an sgrùdaidh seo giùlan fiùghantach cridhe sliotar a chomharrachadh air buaidh.Chaidh feartan viscoelastic a’ bhàl a choileanadh airson raon de luaths buaidh.Tha raointean polymer an latha an-diugh mothachail air ìre cuideam, agus tha raointean traidiseanta ioma-phàirteach an urra ri cuideam.Tha an fhreagairt viscoelastic neo-loidhneach air a mhìneachadh le dà luach stiffness: stiffness tùsail agus stiffness mòr.Tha bàlaichean traidiseanta 2.5 uair nas cruaidhe na bàlaichean an latha an-diugh, a rèir astar.Tha an ìre àrdachaidh nas luaithe ann an stiffness nam bàlaichean àbhaisteach a’ leantainn gu COR nas neo-shreathach an aghaidh astar an coimeas ri bàlaichean an latha an-diugh.Tha na toraidhean stiffness fiùghantach a’ nochdadh iomchaidheachd cuibhrichte de dheuchainnean leth-statach agus co-aontaran teòiridh earraich.Tha sgrùdadh air giùlan deformation spherical a’ sealltainn nach eil gluasad meadhan grabhataidh agus teannachadh diametrical cunbhalach airson a h-uile seòrsa raon.Tro dheuchainnean prototyping farsaing, chaidh buaidh suidheachadh saothrachaidh air coileanadh ball a sgrùdadh.Bha crìochan toraidh teòthachd, cuideam agus co-dhèanamh stuthan eadar-dhealaichte gus raon de bhàlaichean a thoirt gu buil.Bidh cruas an polymer a’ toirt buaidh air stiffness ach chan e an sgaoileadh lùtha, bidh àrdachadh stiffness ag àrdachadh stiffness a ’bhàl.Bidh cuir-ris niuclasach a’ toirt buaidh air reactivity a ’bhàil, tha àrdachadh anns an àireamh de stuthan cur-ris a’ leantainn gu lùghdachadh ann an reactivity a ’bhàl, ach tha a’ bhuaidh seo mothachail air ìre polymer.Chaidh mion-sgrùdadh àireamhach a dhèanamh a’ cleachdadh trì modalan matamataigeach gus freagairt a’ bhàl gu buaidh a shamhlachadh.Bha a 'chiad mhodail comasach air giùlan a' bhàl ath-chruthachadh gu ìre chuingealaichte a-mhàin, ged a bha e air a chleachdadh gu soirbheachail roimhe air seòrsachan eile de bhàlaichean.Sheall an dàrna modail riochdachadh reusanta de fhreagairt buaidh ball a bha sa chumantas iomchaidh airson a h-uile seòrsa ball a chaidh a dhearbhadh, ach cha robh cruinneas ro-innse freagairt gluasad-feachd cho àrd ’s a bhiodh riatanach airson buileachadh air sgèile mhòr.Sheall an treas modail cruinneas gu math nas fheàrr nuair a bha e coltach ri freagairt ball.Tha luachan an fhorsa a ghineadh leis a’ mhodail airson a’ mhodail seo 95% co-chòrdail ris an dàta deuchainneach.
Choilean an obair seo dà phrìomh amas.Is e aon dhiubh dealbhadh agus cinneasachadh viscometer capillary aig teòthachd àrd, agus tha an dàrna fear na shamhla air sruthadh meatailt leth-chruaidh gus cuideachadh le dealbhadh agus solar dàta airson adhbharan coimeas.Chaidh viscometer capillary teòthachd àrd a thogail agus a chleachdadh airson deuchainn tùsail.Thèid an inneal a chleachdadh gus slaodachd mheatailtean leth-chruaidh a thomhas fo chumhachan teothachd àrd agus ìrean rùsgaidh coltach ris an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas.Is e siostam aon phuing a th’ anns an viscometer capillary as urrainn slaodachd obrachadh a-mach le bhith a’ tomhas an t-sruth agus an lughdachadh cuideam thairis air an capillary, leis gu bheil slaodachd ann an co-rèir dìreach ri tuiteam cuideam agus ann an co-rèireach ri sruthadh.Tha slatan-tomhais dealbhaidh a’ toirt a-steach riatanasan airson teòthachd fo smachd math suas gu 800ºC, ìrean rùsgaidh stealladh os cionn 10,000 s-1, agus pròifilean stealladh fo smachd.Chaidh modal teòiridheach dà-thaobhach dà-ìre a tha an urra ri ùine a leasachadh a’ cleachdadh bathar-bog FLUENT airson daineamaigs lionntan coimpiutaireachd (CFD).Chaidh seo a chleachdadh gus slaodachd mheatailtean leth-chruaidh a mheasadh fhad ‘s a bhios iad a’ dol tro viscometer capillary dealbhaichte aig astaran stealladh de 0.075, 0.5 agus 1 m/s.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh cuideachd air buaidh bloigh de sholaidean meatailteach (fs) bho 0.25 gu 0.50.Airson an co-aontar slaodachd cumhachd-lagh a chaidh a chleachdadh gus am modal Fileanta a leasachadh, chaidh co-dhàimh làidir a thoirt fa-near eadar na paramadairean sin agus an slaodachd a thàinig às.
Bidh am pàipear seo a’ sgrùdadh buaidh paramadairean pròiseas air cinneasachadh co-phàirtean matrix meatailt Al-SiC (MMC) ann am pròiseas todhar baidse.Am measg nam paramadairean pròiseas a chaidh a sgrùdadh bha astar stirrer, ùine stirrer, geoimeatraidh stirrer, suidheachadh stirrer, teòthachd lionn meatailteach (slaodachd).Chaidh samhlaidhean lèirsinneach a dhèanamh aig teòthachd an t-seòmair (25 ±C), samhlaidhean coimpiutair agus deuchainnean dearbhaidh airson cinneasachadh MMC Al-SiC.Ann an samhlaidhean lèirsinneach is coimpiutair, chaidh uisge agus glycerin / uisge a chleachdadh gus alùmanum leaghan is leth-chruaidh a riochdachadh, fa leth.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidhean slaodachd de 1, 300, 500, 800, agus 1000 mPa s agus ìrean gluasad de 50, 100, 150, 200, 250, agus 300 rpm.10 rolagan gach pìos.Chaidh % gràinean SiC ath-neartaichte, coltach ris an fheadhainn a chaidh a chleachdadh ann an alùmanum MMK, a chleachdadh ann an deuchainnean fradharc agus coimpiutaireachd.Chaidh deuchainnean ìomhaighean a dhèanamh ann an bèicearan glainne soilleir.Chaidh samhlaidhean coimpiutaireachd a dhèanamh a’ cleachdadh Fluent (prògram CFD) agus am pasgan roghainneil MixSim.Tha seo a’ toirt a-steach atharrais ioma-ìre 2D axisymmetric a tha an urra ri ùine de shlighean cinneasachaidh a’ cleachdadh modal Eulerian (granular).Tha an eisimeileachd air ùine sgaoilidh mìrean, ùine rèiteachaidh agus àirde vortex air geoimeatraidh measgachadh agus astar cuairteachaidh stirrer air a stèidheachadh.Airson stirrer le ° aig pleadhagan, thathas air faighinn a-mach gu bheil ceàrn pleadhaig de 60 ceum nas freagarraiche airson sgaoileadh èideadh de ghràineanan gu sgiobalta.Mar thoradh air na deuchainnean sin, chaidh a lorg, gus cuairteachadh èideadh de SiC fhaighinn, gur e an astar gluasad 150 rpm airson an t-siostam uisge-SiC agus 300 rpm airson an t-siostam glycerol / uisge-SiC.Chaidh a lorg gun tug àrdachadh an slaodachd bho 1 mPa·s (airson meatailt liùlach) gu 300 mPa·s (airson meatailt leth-chruaidh) buaidh mhòr air ùine sgaoilidh is tasgaidh SiC.Ach, chan eil mòran buaidh aig àrdachadh eile bho 300 mPa gu 1000 mPa·s air an àm seo.Bha pàirt chudromach den obair seo a’ toirt a-steach dealbhadh, togail agus dearbhadh inneal tilgeadh cruaidh luath sònraichte airson an dòigh làimhseachaidh teòthachd àrd seo.Tha an inneal air a dhèanamh suas de inneal-tionndaidh le ceithir lannan còmhnard aig ceàrn de cheumannan 60 agus breag ann an seòmar fùirneis le teasachadh seasmhach.Tha an stàladh a’ toirt a-steach actuator a chuireas às gu sgiobalta am measgachadh giullaichte.Tha an uidheamachd seo air a chleachdadh airson stuthan co-dhèanta Al-SiC a dhèanamh.San fharsaingeachd, chaidh aonta math a lorg eadar fradharc, àireamhachadh agus toraidhean deuchainn deuchainneach.
Tha mòran dhòighean eadar-dhealaichte ann airson prototyping luath (RP) a chaidh a leasachadh airson cleachdadh mòr sa mhòr-chuid anns na deich bliadhna a chaidh seachad.Bidh siostaman prototyping luath a tha rim faighinn gu malairteach an-diugh a’ cleachdadh grunn theicneòlasan a’ cleachdadh pàipear, cèir, resins leigheas-solais, polymers, agus pùdar meatailt ùr-nodha.Bha am pròiseact a’ toirt a-steach modh prototyping luath, Fused Deposition Modeling, a chaidh a mhalairteachadh an toiseach ann an 1991. Anns an obair seo, chaidh dreach ùr den t-siostam airson modaladh le uachdar le cèir a leasachadh agus a chleachdadh.Tha am pròiseact seo a’ toirt cunntas air dealbhadh bunaiteach an t-siostaim agus an dòigh tasgadh cèir.Bidh innealan FDM a’ cruthachadh phàirtean le bhith a’ cuir a-mach stuth leth-leaghte air àrd-ùrlar ann am pàtran ro-shuidhichte tro nozzles teasachaidh.Tha an nozzle eas-tharraing air a chuir suas air bòrd XY fo smachd siostam coimpiutair.Ann an co-bhonn ri smachd fèin-ghluasadach air an inneal plunger agus suidheachadh an neach-tasgaidh, thèid modalan ceart a thoirt gu buil.Tha sreathan singilte de chèir air an càrnadh air mullach a chèile gus nithean 2D agus 3D a chruthachadh.Chaidh feartan cèir a sgrùdadh cuideachd gus pròiseas cinneasachaidh nam modalan a bharrachadh.Tha iad sin a’ toirt a-steach teòthachd gluasaid ìre na cèir, slaodachd na cèir, agus cumadh a’ chèir a’ tuiteam aig àm giollachd.
Thairis air na còig bliadhna a dh’ fhalbh, tha sgiobaidhean rannsachaidh aig Buidheann Saidheans Roinn Oilthigh Baile Àtha Cliath air dà phròiseas micromachining laser a leasachadh a chruthaicheas seanalan agus voxels le rùn aig ìre micron ath-ghinte.Tha fòcas na h-obrach seo air cleachdadh stuthan àbhaisteach gus biomolecules targaid a sgaradh.Tha obair tòiseachaidh a’ sealltainn gun gabh morphologies ùra de mheasgachadh capillary agus seanalan uachdar a chruthachadh gus comasan dealachaidh a leasachadh.Bidh an obair seo a’ cuimseachadh air a bhith a’ cleachdadh innealan micromachining a tha rim faighinn gus geoimeatraidh uachdar agus seanalan a dhealbhadh a bheir seachad dealachadh agus comharrachadh shiostaman bith-eòlasach nas fheàrr.Leanaidh cleachdadh nan siostaman sin an dòigh-obrach lab-on-a-chip airson adhbharan bith-dhiagnosis.Thèid innealan a thèid a dhèanamh a’ cleachdadh an teicneòlas leasaichte seo a chleachdadh ann an obair-lann microfluidic a’ phròiseict air sliseag.Is e amas a’ phròiseict dealbhadh deuchainneach, optimization, agus dòighean atharrais a chleachdadh gus dàimh dhìreach a thoirt seachad eadar paramadairean giollachd laser agus feartan seanail meanbh-agus nanoscale, agus am fiosrachadh seo a chleachdadh gus seanalan dealachaidh anns na meanbh-theicneòlasan sin a leasachadh.Am measg thoraidhean sònraichte na h-obrach tha: dealbhadh seanail agus morf-eòlas uachdar gus saidheans dealachaidh a leasachadh;ìrean monolithic de phumpadh agus às-tharraing ann an sgoltagan aonaichte;dealachadh biomolecules targaid taghte agus air an toirt a-mach air sgoltagan aonaichte.
Gineadh agus smachd air caiseadan teodhachd ùineail agus pròifilean fad-ùine air colbhan capillary LC a’ cleachdadh arrays Peltier agus thermography infridhearg
Chaidh àrd-ùrlar conaltraidh dìreach ùr airson smachd teothachd ceart air colbhan capillary a leasachadh stèidhichte air cleachdadh cheallan thermoelectric Peltier fo smachd sreathach.Bidh an àrd-ùrlar a’ toirt seachad smachd teothachd luath airson colbhan capillary agus meanbh LC agus a’ ceadachadh prògramadh aig an aon àm de theodhachd ùineail is spàsail.Bidh an àrd-ùrlar ag obair thairis air raon teòthachd de 15 gu 200 ° C le ìre rampa timcheall air 400 ° C / min airson gach aon de na ceallan Peltier co-thaobhadh 10.Chaidh an siostam a mheasadh airson grunn mhodhan tomhais neo-àbhaisteach stèidhichte air capillary, leithid a bhith a’ cur an sàs caiseadan teodhachd gu dìreach le pròifilean sreathach agus neo-loidhneach, a’ gabhail a-steach caiseadan teòthachd colbh statach agus caiseadan teòthachd aimsireil, caiseadan mionaideach fo smachd teothachd, monolithic capillary polymerized ìrean pàipearachd, agus saothrachadh ìrean monolithic ann an seanalan microfluidic (air chip).Faodar an ionnstramaid a chleachdadh le siostaman cromatagrafaidheachd àbhaisteach agus colbh.
Fòcas electrohydrodynamic ann an inneal microfluidic planar dà-mheudach airson ro-chruinneachadh mion-sgrùdaidhean beaga
Tha an obair seo a’ toirt a-steach fòcas electrohydrodynamic (EHDF) agus gluasad photon gus cuideachadh le leasachadh ro-bheairteas agus comharrachadh ghnèithean.Tha EHDF na dhòigh fòcas cothromach ion stèidhichte air a bhith a’ stèidheachadh cothromachadh eadar feachdan hydrodynamic agus dealain, anns am bi na h-ianan inntinneach a’ fàs seasmhach.Tha an sgrùdadh seo a’ taisbeanadh dòigh ùr-nodha a’ cleachdadh inneal microfluidic planar àite còmhnard 2D fosgailte an àite an t-siostam microchannel àbhaisteach.Faodaidh innealan leithid seo meudan mòra de stuthan a chuimseachadh agus tha iad gu ìre mhath furasta an dèanamh.Tha an sgrùdadh seo a’ taisbeanadh toraidhean atharrais a chaidh a leasachadh às ùr a’ cleachdadh COMSOL Multiphysics® 3.5a.Chaidh toraidhean nam modalan sin a choimeas ri toraidhean deuchainneach gus deuchainn a dhèanamh air na geoimeatraidh sruthadh comharraichte agus raointean le dùmhlachd àrd.Chaidh am modal àireamhach microfluidic leasaichte a choimeas ri deuchainnean a chaidh fhoillseachadh roimhe agus bha na toraidhean gu math cunbhalach.Stèidhichte air na samhlaidhean sin, chaidh seòrsa ùr de shoitheach a sgrùdadh gus na suidheachaidhean as fheàrr a thoirt don EHDF.Bha toraidhean deuchainneach a’ cleachdadh a’ chip nas fheàrr na coileanadh a’ mhodail.Anns na sgoltagan microfluidic saothraichte, chaidh modh ùr fhaicinn, ris an canar EGDP fadalach, nuair a bha an stuth a bha fo sgrùdadh ag amas gu ceart-cheàrnach ris a’ bholtaids gnìomhaichte.Leis gu bheil lorg agus ìomhaighean nam prìomh thaobhan de leithid de shiostaman ro-bheairteachadh agus comharrachadh ghnèithean.Tha modalan àireamhach agus dearbhadh deuchainneach air iomadachadh solais agus cuairteachadh dian solais ann an siostaman microfluidic dà-thaobhach air an taisbeanadh.Chaidh am modal àireamhach leasaichte de sgaoileadh solais a dhearbhadh gu deuchainneach an dà chuid a thaobh slighe an t-solais tron t-siostam agus a thaobh cuairteachadh dian, a thug seachad toraidhean a dh’ fhaodadh a bhith inntinneach airson siostaman photopolymerization a bharrachadh, a bharrachd air airson siostaman lorg optigeach. a 'cleachdadh capillaries..
A rèir an geoimeatraidh, faodar microstructures a chleachdadh ann an tele-chonaltradh, microfluidics, microsensors, stòradh dàta, gearradh glainne, agus comharrachadh sgeadachaidh.Anns an obair seo, chaidh sgrùdadh a dhèanamh air a’ cheangal eadar suidheachadh paramadairean siostam laser Nd:YVO4 agus CO2 agus meud agus morf-eòlas microstructures.Tha na paramadairean sgrùdaidh den t-siostam laser a’ toirt a-steach cumhachd P, ìre ath-aithris cuisle PRF, an àireamh de bhuillean N agus ìre scan U. Tha tomhasan toraidh tomhais a’ toirt a-steach trast-thomhas voxel co-ionann a bharrachd air leud microchannel, doimhneachd agus garbh an uachdar.Chaidh siostam micromachining 3D a leasachadh a’ cleachdadh leusair Nd:YVO4 (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) gus microstructures a dhèanamh taobh a-staigh sampallan polycarbonate.Tha trast-thomhas de voxels microstructural eadar 48 agus 181 µm.Bidh an siostam cuideachd a’ toirt seachad fòcas mionaideach le bhith a’ cleachdadh amasan miocroscop gus voxels nas lugha a chruthachadh anns an raon 5 gu 10 µm ann an glainne soda-aoil, silica fuasgailte agus sampallan sapphire.Chaidh leusair CO2 (1.5 kW, 10.6 µm, fad cuisle as ìsle 26 µs) a chleachdadh gus microchannels a chruthachadh anns na sampallan glainne soda-aoil.Bha cruth tar-roinneil nam microchannels ag atharrachadh gu farsaing eadar v-grooves, u-grooves, agus làraich ablation uachdarach.Tha meudan microchannels cuideachd ag atharrachadh gu mòr: bho 81 gu 365 µm de leud, bho 3 gu 379 µm ann an doimhneachd, agus garbh an uachdar bho 2 gu 13 µm, a rèir an stàlaidh.Chaidh meudan microchannel a sgrùdadh a rèir paramadairean giollachd laser a’ cleachdadh modh uachdar freagairt (RSM) agus dealbhadh dheuchainnean (DOE).Chaidh na toraidhean cruinnichte a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh paramadairean pròiseas air an ìre tomhas-lìonaidh agus mòr-ablation.A bharrachd air an sin, chaidh modal matamataigeach pròiseas teirmeach a leasachadh gus cuideachadh le bhith a’ tuigsinn a ’phròiseas agus gus leigeil le topology an t-seanail a bhith air a ro-innse mus tèid a dhèanamh.
Tha an gnìomhachas meata-eòlas an-còmhnaidh a’ coimhead airson dòighean ùra gus cumadh-tìre uachdar a sgrùdadh agus a dhidseatachadh gu ceart agus gu sgiobalta, a’ toirt a-steach obrachadh a-mach paramadairean garbh uachdar agus cruthachadh sgòthan puing (seataichean de phuingean trì-thaobhach a’ toirt cunntas air aon uachdar no barrachd) airson modaladh no cùl innleadaireachd.tha siostaman ann, agus tha siostaman optigeach air fàs gu mòr anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh, ach tha a’ mhòr-chuid de phròifilean optigeach daor an ceannach agus an cumail suas.A rèir an t-seòrsa siostam, faodaidh e a bhith duilich pròifilean optigeach a dhealbhadh agus is dòcha nach bi an cugallachd aca freagarrach airson a’ mhòr-chuid de thagraidhean bùtha no factaraidh.Tha am pròiseact seo a’ còmhdach leasachadh pròifil a’ cleachdadh prionnsapalan triantanachadh optigeach.Tha raon clàr sganaidh de 200 x 120 mm aig an t-siostam leasaichte agus raon tomhais dìreach de 5 mm.Tha suidheachadh an sensor laser os cionn an uachdar targaid cuideachd comasach atharrachadh le 15 mm.Chaidh prògram smachd a leasachadh airson sganadh fèin-ghluasadach de phàirtean taghte agus raointean uachdar.Tha an siostam ùr seo air a chomharrachadh le cruinneas meudachd.Is e an mearachd cosine as àirde a chaidh a thomhas san t-siostam 0.07 °.Tha cruinneas fiùghantach an t-siostaim air a thomhas aig 2 µm anns an axis Z (àirde) agus timcheall air 10 µm anns na tuaghan X agus Y.Bha an co-mheas meud eadar na pàirtean a chaidh a sganadh (bonn, sgriothan, nigheadairean agus lionsan fiber) math.Thèid beachdachadh cuideachd air deuchainn shiostaman, a’ toirt a-steach crìochan ìomhaigh agus leasachaidhean siostam a dh’ fhaodadh a bhith ann.
Is e amas a’ phròiseict seo siostam air-loidhne àrd-astar optigeach a leasachadh agus a chomharrachadh airson sgrùdadh lochdan uachdar.Tha an siostam smachd stèidhichte air prionnsapal triantachadh optigeach agus a’ toirt seachad dòigh neo-conaltraidh airson a bhith a’ dearbhadh ìomhaigh trì-thaobhach uachdar sgaoilte.Tha prìomh phàirtean an t-siostam leasachaidh a’ toirt a-steach leusair diode, camara CCf15 CMOS, agus dà motar servo fo smachd PC.Tha gluasad sampaill, glacadh ìomhaighean, agus pròifil uachdar 3D air am prògramadh ann am bathar-bog LabView.Faodar sgrùdadh a dhèanamh air an dàta a chaidh a ghlacadh le bhith a’ cruthachadh prògram airson a bhith a’ toirt seachad uachdar le sganadh 3D gu brìgheil agus a’ tomhas nam paramadairean garbhachd uachdar a tha a dhìth.Thathas a’ cleachdadh motaran servo gus an sampall a ghluasad anns na stiùiridhean X agus Y le rùn de 0.05 µm.Faodaidh am pròifil uachdar air-loidhne neo-conaltraidh leasaichte sganadh luath agus sgrùdadh uachdar àrd-rèiteachaidh a dhèanamh.Tha an siostam leasaichte air a chleachdadh gu soirbheachail gus pròifilean uachdar 2D fèin-ghluasadach, pròifilean uachdar 3D agus tomhas garbh uachdar a chruthachadh air uachdar diofar stuthan sampall.Tha raon sganaidh XY de 12 x 12 mm aig an uidheamachd sgrùdaidh fèin-ghluasadach.Gus an siostam pròifil leasaichte a chomharrachadh agus a chalpachadh, chaidh ìomhaigh an uachdar a chaidh a thomhas leis an t-siostam a choimeas ris an aon uachdar air a thomhas le bhith a’ cleachdadh miocroscop optigeach, miocroscop binocular, AFM agus Mitutoyo Surftest-402.
Tha na riatanasan airson càileachd thoraidhean agus na stuthan a thathar a’ cleachdadh annta a’ sìor fhàs nas cruaidhe.Is e am fuasgladh air mòran dhuilgheadasan gealltanas càileachd lèirsinneach (QA) cleachdadh siostaman sgrùdaidh uachdar fèin-ghluasadach fìor-ùine.Feumaidh seo càileachd toraidh èideadh aig ìre àrd.Mar sin, tha feum air siostaman a tha 100% comasach air stuthan agus uachdar a dhearbhadh ann an àm fìor.Gus an amas seo a choileanadh, tha an cothlamadh de theicneòlas laser agus teicneòlas smachd coimpiutair a ’toirt seachad fuasgladh èifeachdach.Anns an obair seo, chaidh siostam sganaidh laser àrd-luath, cosgais ìseal agus àrd-chruinneas neo-chonaltraidh a leasachadh.Tha an siostam comasach air tiugh nithean cruaidh neo-shoilleir a thomhas a’ cleachdadh prionnsapal triantachadh laser optigeach.Bidh an siostam leasaichte a’ dèanamh cinnteach à cruinneas agus ath-riochdachadh tomhais aig ìre micrometer.
Is e amas a’ phròiseict seo siostam sgrùdaidh laser a dhealbhadh agus a leasachadh airson lorg lochdan uachdar agus measadh a dhèanamh air a chomas airson tagraidhean in-loidhne aig astar àrd.Is e prìomh phàirtean an t-siostam lorg modal laser diode mar stòr soillseachaidh, camara ruigsinneachd air thuaiream CMOS mar aonad lorgaidh, agus ìre eadar-theangachaidh XYZ.Chaidh algorithms a leasachadh airson mion-sgrùdadh dàta a gheibhear le bhith a’ sganadh diofar uachdar sampall.Tha an siostam smachd stèidhichte air prionnsapal triantachadh optigeach.Tha an giùlan laser a 'tachairt gu h-obann air uachdar an t-sampall.Tha an eadar-dhealachadh ann an àirde uachdar an uairsin air a ghabhail mar ghluasad còmhnard an àite laser thairis air uachdar an t-sampall.Leigidh seo le tomhas àirde a bhith a’ cleachdadh an dòigh triantachaidh.Tha an siostam lorgaidh leasaichte air a calibratadh an-toiseach gus feart tionndaidh fhaighinn a sheallas an dàimh eadar gluasad a’ phuing air a thomhas leis an sensor agus gluasad dìreach an uachdair.Chaidh na deuchainnean a dhèanamh air diofar uachdar de na stuthan sampall: umha, alùmanum agus stàilinn gun staoin.Tha an siostam leasaichte comasach air mapa topografach 3D a chruthachadh gu ceart de lochdan a bhios a’ nochdadh aig àm obrachaidh.Chaidh fuasgladh spàsail de mu 70 µm agus rùn doimhneachd de 60 µm a choileanadh.Tha coileanadh an t-siostaim cuideachd air a dhearbhadh le bhith a’ tomhas cruinneas astaran tomhais.
Bithear a’ cleachdadh siostaman sganaidh laser fiber àrd-astar ann an àrainneachdan saothrachaidh tionnsgalach fèin-ghluasadach gus uireasbhaidhean uachdar a lorg.Tha dòighean nas ùire airson a bhith a’ lorg lochdan uachdar a’ toirt a-steach cleachdadh snàithleach optigeach airson soillseachadh agus lorg phàirtean.Tha an tràchdas seo a’ toirt a-steach dealbhadh agus leasachadh siostam optoelectronic àrd-luath ùr.Anns a’ phàipear seo, thathas a’ sgrùdadh dà thùs de LEDs, LEDs (diodan sgaoilidh solais) agus diodes laser.Tha sreath de chòig diodes emitting agus còig a 'faighinn photodiodes suidhichte mu choinneamh a chèile.Tha an cruinneachadh dàta air a smachdachadh agus air a sgrùdadh le PC a’ cleachdadh bathar-bog LabVIEW.Tha an siostam air a chleachdadh gus tomhasan uireasbhaidhean uachdar leithid tuill (1 mm), tuill dall (2 mm) agus sràcan ann an diofar stuthan a thomhas.Tha na toraidhean a’ sealltainn ged a tha an siostam gu sònraichte airson sganadh 2D, faodaidh e cuideachd obrachadh mar shiostam ìomhaighean 3D cuibhrichte.Sheall an siostam cuideachd gun robh a h-uile stuth meatailteach a chaidh a sgrùdadh comasach air comharran fo-dhearg a nochdadh.Tha dòigh ùr-leasaichte a’ cleachdadh sreath de shnàithleach claon a’ leigeil leis an t-siostam rùn a ghabhas atharrachadh le rùn siostam as àirde de mu 100 µm (a’ cruinneachadh trast-thomhas fiber).Chaidh an siostam a chleachdadh gu soirbheachail gus ìomhaigh uachdar, garbh uachdar, tiugh agus faileasachd diofar stuthan a thomhas.Faodar alùmanum, stàilinn gun staoin, umha, copar, tuffnol agus polycarbonate a dhearbhadh leis an t-siostam seo.Is e buannachdan an t-siostam ùr seo lorg nas luaithe, cosgais nas ìsle, meud nas lugha, fuasgladh nas àirde agus sùbailteachd.
Dealbhaich, tog agus dèan deuchainn air siostaman ùra gus teicneòlasan mothachaidh àrainneachd ùr fhilleadh a-steach agus a chleachdadh.Gu sònraichte freagarrach airson tagraidhean sgrùdaidh bacteria faecal
Ag atharrachadh Structar Micro-Nano de Phannalan Solar PV Silicon gus Solarachadh Cumhachd a leasachadh
Is e aon de na prìomh dhùbhlain innleadaireachd a tha mu choinneimh comann-sòisealta na cruinne an-diugh solar lùth seasmhach.Tha an t-àm ann don chomann-shòisealta tòiseachadh gu mòr an urra ri stòran lùth ath-nuadhachail.Tha a’ ghrian a’ toirt lùth an-asgaidh don talamh, ach tha cuid de chuingealachaidhean aig dòighean ùr-nodha air an lùth seo a chleachdadh ann an cruth dealan.A thaobh ceallan photovoltaic, is e am prìomh dhuilgheadas èifeachdas gu leòr ann a bhith a’ cruinneachadh lùth na grèine.Tha micromachining laser air a chleachdadh gu cumanta gus eadar-cheanglaichean a chruthachadh eadar sreathan gnìomhach photovoltaic leithid fo-stratan glainne, silicon hydrogenated, agus sreathan sinc ogsaid.Tha fios cuideachd gum faighear barrachd lùth le bhith a’ meudachadh farsaingeachd uachdar cealla grèine, mar eisimpleir le bhith a’ dèanamh micromachining.Thathas air sealltainn gu bheil mion-fhiosrachadh pròifil uachdar nanoscale a’ toirt buaidh air èifeachdas lùtha ceallan grèine.Is e adhbhar a’ phàipeir seo sgrùdadh a dhèanamh air na buannachdan bho bhith ag atharrachadh structaran cealla grèine meanbh-, nano- agus mesoscale gus cumhachd nas àirde a thoirt seachad.Le bhith ag atharrachadh crìochan teicneòlach nam microstructures agus nanostructures sin bidh e comasach sgrùdadh a dhèanamh air a ’bhuaidh aca air topology uachdar.Thèid ceallan a dhearbhadh airson an lùth a bhios iad a’ dèanamh nuair a bhios iad fosgailte do ìrean de sholas electromagnetic fo smachd deuchainneach.Thèid dàimh dhìreach a stèidheachadh eadar èifeachdas cealla agus inneach uachdar.
Tha Metal Matrix Composites (MMCn) gu luath a’ fàs mar phrìomh thagraichean airson àite stuthan structarail ann an innleadaireachd agus eileagtronaigeach.Alùmanum (Al) agus copar (Cu) air an daingneachadh le SiC mar thoradh air na feartan teirmeach sàr-mhath aca (me co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal (CTE), giùlan teirmeach àrd) agus feartan meacanaigeach leasaichte (me neart sònraichte nas àirde, coileanadh nas fheàrr).Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar ghnìomhachasan airson caitheamh caitheamh agus modulus sònraichte.O chionn ghoirid, tha na MMCan ceirmeag àrd seo air a thighinn gu bhith na ghluasad eile airson tagraidhean smachd teothachd ann am pasganan dealanach.Mar as trice, ann am pasganan innealan cumhachd, bidh alùmanum (Al) no copar (Cu) air a chleachdadh mar heatsink no truinnsear bonn gus ceangal ris an t-substrate ceirmeag a bhios a’ giùlan a’ chip agus na structaran prìne co-cheangailte riutha.Tha an eadar-dhealachadh mòr ann an co-èifeachd leudachadh teirmeach (CTE) eadar ceirmeag agus alùmanum no copar mì-chothromach leis gu bheil e a ’lughdachadh earbsachd a’ phacaid agus cuideachd a ’cuingealachadh meud an t-substrate ceirmeag a dh’ fhaodar a cheangal ris an t-substrate.
Leis an easbhaidh seo, tha e comasach a-nis stuthan ùra a leasachadh, a sgrùdadh agus a chomharrachadh a choinnicheas ris na riatanasan sin airson stuthan le leasachadh teirmeach.Le giùlan teirmeach nas fheàrr agus co-èifeachd thogalaichean leudachadh teirmeach (CTE), tha MMC CuSiC agus AlSiC a-nis nam fuasglaidhean obrachail airson pacadh dealanach.Nì an obair seo measadh air feartan thermophysical sònraichte nam MMCn sin agus na tagraidhean a dh’ fhaodadh a bhith aca airson riaghladh teirmeach air pasganan dealanach.
Bidh companaidhean ola a’ faighinn eòlas air corrachadh mòr ann an raon tàthaidh siostaman gnìomhachas ola is gas air an dèanamh le stàilinn gualain agus alloy ìosal.Ann an àrainneachdan anns a bheil CO2, mar as trice bidh milleadh coirbeachd air a thoirt air sgàth eadar-dhealachaidhean ann an neart fhilmichean coirbeachd dìon a chaidh a thasgadh air grunn mhicro-structaran stàilinn gualain.Tha corrachadh ionadail ann am meatailt tàthaidh (WM) agus sòn fo bhuaidh teas (HAZ) gu ìre mhòr mar thoradh air buaidhean galvanic mar thoradh air eadar-dhealachaidhean ann an co-dhèanamh alloy agus microstructure.Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air feartan meanbh-mheanbh-mheatailt (PM), WM, agus HAZ gus tuigse fhaighinn air a’ bhuaidh a tha aig microstructure air giùlan corrach joints tàthaichte stàilinn.Chaidh deuchainnean creimeadh a dhèanamh ann am fuasgladh 3.5% NaCl air a shàthadh le CO2 fo chumhachan deoxygenated aig teòthachd an t-seòmair (20 ± 2 ° C) agus pH 4.0 ± 0.3.Chaidh caractar giùlan coirbeachd a dhèanamh a’ cleachdadh dhòighean electroceimiceach airson a bhith a’ dearbhadh comas cuairte fosgailte, sganadh potentiodynamic agus strì an aghaidh polarachadh sreathach, a bharrachd air caractar metallographic coitcheann a’ cleachdadh microscopy optigeach.Is e na prìomh ìrean morphologach a chaidh a lorg ferrite acicular, austenite glèidhte, agus structar martensitic-bainitic ann an WM.Chan eil iad cho cumanta ann an HAZ.Chaidh giùlan electroceimiceach gu math eadar-dhealaichte agus ìrean coirbeachd a lorg ann am PM, VM agus HAZ.
Tha an obair a tha air a chòmhdach leis a’ phròiseact seo ag amas air èifeachdas dealain pumpaichean fon uisge a leasachadh.Tha na h-iarrtasan air gnìomhachas a’ phump a ghluasad chun t-slighe seo air a dhol suas o chionn ghoirid le toirt a-steach reachdas ùr an EU a tha ag iarraidh air a’ ghnìomhachas gu h-iomlan ìrean èifeachdais ùra is nas àirde a choileanadh.Tha am pàipear seo a 'dèanamh anailis air cleachdadh seacaid fuarachaidh gus an raon solenoid pumpa fhuarachadh agus a' moladh leasachaidhean dealbhaidh.Gu sònraichte, tha an sruth siùbhlach agus gluasad teas ann an seacaidean fuarachaidh nam pumpaichean obrachaidh air an comharrachadh.Bheir leasachaidhean ann an dealbhadh seacaid gluasad teas nas fheàrr don raon motair pumpa a’ leantainn gu èifeachdas pumpa nas fheàrr agus aig an aon àm a’ lughdachadh slaodadh brosnaichte.Airson na h-obrach seo, chaidh siostam deuchainn pumpa sloc tioram a chuir ris an tanca deuchainn 250 m3 a th’ ann mar-thà.Leigidh seo le camara àrd-astar sùil a chumail air an raon sruthadh agus ìomhaigh teirmeach den chòmhdach pumpa.Tha an raon sruthadh a tha air a dhearbhadh le mion-sgrùdadh CFD a’ ceadachadh deuchainneachd, deuchainn agus coimeas de dhealbhaidhean eile gus teòthachd obrachaidh a chumail cho ìosal sa ghabhas.Sheas dealbhadh tùsail a’ phump pòla M60-4 an teòthachd cas pumpa a-muigh as àirde de 45 ° C agus teòthachd stator as àirde de 90 ° C.Tha mion-sgrùdadh air diofar dhealbhaidhean mhodail a’ sealltainn dè na dealbhaidhean a tha nas fheumail airson siostaman nas èifeachdaiche agus nach bu chòir a chleachdadh.Gu sònraichte, chan eil leasachadh sam bith aig dealbhadh a’ choil fuarachaidh aonaichte thairis air an dealbhadh tùsail.Le bhith ag àrdachadh an àireamh de lannan impeller bho cheithir gu ochd lughdaich an teòthachd obrachaidh a chaidh a thomhas aig a’ chòmhdach le seachd ceuman Celsius.
Tha an cothlamadh de dhlùths cumhachd àrd agus ùine nochdaidh nas lugha ann an giullachd meatailt a’ leantainn gu atharrachadh ann am microstructure uachdar.Tha a bhith a’ faighinn a’ chothlamadh as fheàrr de pharamadairean pròiseas laser agus ìre fuarachaidh deatamach gus structar a’ ghràin atharrachadh agus na feartan trioblaideach aig uachdar an stuth a leasachadh.B’ e prìomh amas an sgrùdaidh seo sgrùdadh a dhèanamh air a’ bhuaidh a tha aig giullachd leusair pulsed luath air feartan trioblaideach bith-stuthan meatailteach a tha rim faighinn gu malairteach.Tha an obair seo gu sònraichte airson atharrachadh uachdar laser air stàilinn gun staoin AISI 316L agus Ti-6Al-4V.Chaidh leusair CO2 pulsed 1.5 kW a chleachdadh gus buaidh diofar pharaimearan pròiseas laser a sgrùdadh agus am microstructure uachdar agus morf-eòlas a thàinig às.Le bhith a’ cleachdadh sampall siolandair air a thionndadh ceart-cheàrnach ris an stiùireadh rèididheachd laser, bha dian rèididheachd laser, ùine nochdaidh, dùmhlachd sruthadh lùtha, agus leud cuisle eadar-dhealaichte.Chaidh caractarachadh a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh SEM, EDX, tomhas garbhachd snàthad agus mion-sgrùdadh XRD.Chaidh modal ro-innse teòthachd uachdar a chuir an gnìomh cuideachd gus crìochan tùsail a’ phròiseas deuchainneach a shuidheachadh.Chaidh mapadh pròiseas a dhèanamh an uairsin gus grunn pharaimearan sònraichte a dhearbhadh airson làimhseachadh laser air uachdar na stàilinn leaghte.Tha co-dhàimh làidir eadar soillseachadh, ùine nochdaidh, doimhneachd giollachd agus garbh an sampall giullachd.Bha barrachd doimhneachd agus garbh atharrachaidhean microstructural co-cheangailte ri ìrean nochdaidh nas àirde agus amannan nochdaidh.Le bhith a’ dèanamh anailis air garbh agus doimhneachd an raoin làimhseachaidh, bithear a’ cleachdadh mhodailean de fhileantachd lùtha agus teòthachd uachdar gus an ìre de leaghadh a bhios a’ tachairt air an uachdar a ro-innse.Mar a bhios ùine eadar-obrachaidh an t-seam laser a’ dol am meud, tha garbh uachdar an stàilinn ag àrdachadh airson diofar ìrean lùth cuisle a chaidh a sgrùdadh.Fhad ‘s a chaidh fhaicinn gu robh structar an uachdair a’ cumail co-thaobhadh àbhaisteach nan criostalan, chaidh atharrachaidhean ann an treòrachadh gràin fhaicinn anns na raointean làimhseachadh laser.
Mion-sgrùdadh agus comharrachadh giùlan cuideam clò agus a’ bhuaidh a th’ aige air dealbhadh sgafallachd
Anns a’ phròiseact seo, chaidh grunn geoimeatraidh sgafaid eadar-dhealaichte a leasachadh agus chaidh mion-sgrùdadh eileamaid chrìochnaichte a dhèanamh gus tuigse fhaighinn air feartan meacanaigeach structar a’ chnàimh, an àite aca ann an leasachadh clò, agus an cuairteachadh as motha de chuideam is cuideam san sgafaid.Chaidh sganaidhean tomagrafa coimpiutaichte (CT) de shamhlaichean cnàimh trabecular a chruinneachadh a bharrachd air structaran sgafaid air an dealbhadh le CAD.Leigidh na dealbhaidhean sin leat prototypes a chruthachadh agus fheuchainn, a bharrachd air FEM de na dealbhaidhean sin a dhèanamh.Chaidh tomhasan meacanaigeach de microdeformations a dhèanamh air sgafaidean dèanta agus sampallan trabecular den chnàmh ceann femoral agus chaidh na toraidhean sin a choimeas ris an fheadhainn a fhuair an FEA airson na h-aon structaran.Thathas a’ creidsinn gu bheil feartan meacanaigeach an urra ris a’ chumadh pore dealbhaichte (structar), meud pore (120, 340 agus 600 µm) agus suidheachaidhean luchdachadh (le no às aonais blocaichean luchdachadh).Chaidh atharrachaidhean anns na crìochan sin a sgrùdadh airson frèaman porous de 8 mm3, 22.7 mm3 agus 1000 mm3 gus sgrùdadh coileanta a dhèanamh air a’ bhuaidh aca air cuairteachadh cuideam.Tha toraidhean deuchainnean agus samhlaidhean a 'sealltainn gu bheil àite cudromach aig dealbhadh geoimeatrach an structair ann an cuairteachadh cuideam, agus a' soilleireachadh comas mòr dealbhadh an fhrèam gus ath-nuadhachadh cnàimh a leasachadh.San fharsaingeachd, tha meud pore nas cudromaiche na ìre porosity ann a bhith a’ dearbhadh an ìre cuideam as àirde san fharsaingeachd.Ach, tha an ìre porosity cudromach cuideachd ann a bhith a’ dearbhadh osteoconductivity structaran sgafaid.Mar a tha an ìre porosity ag èirigh bho 30% gu 70%, tha an luach cuideam as àirde ag àrdachadh gu mòr airson an aon mheud pore.
Tha meud pore an sgafaid cuideachd cudromach don dòigh saothrachaidh.Tha crìochan sònraichte aig a h-uile dòigh ùr-nodha airson prototyping luath.Ged a tha saothrachadh gnàthach nas ioma-chruthach, gu tric tha e do-dhèanta dealbhadh nas iom-fhillte agus nas lugha a dhèanamh.Chan eil a’ mhòr-chuid de na teicneòlasan sin an-dràsta comasach air pores a thoirt gu buil gu seasmhach fo 500 µm.Mar sin, tha na toraidhean le meud pore de 600 µm san obair seo nas buntainniche ri comasan cinneasachaidh theicneòlasan saothrachaidh luath gnàthach.B’ e an structar sia-thaobhach a tha air a thaisbeanadh, ged nach biodh e air a mheas ach ann an aon taobh, an structar as anisotropic an taca ris na structaran stèidhichte air a’ chiùb agus an triantan.Tha structaran ciùbach agus triantanach gu ìre mhath isotropic an coimeas ri structaran sia-thaobhach.Tha anisotropy cudromach nuair a thathar a’ beachdachadh air osteoconductivity an sgafaid dealbhaichte.Bidh cuairteachadh cuideam agus suidheachadh fosglaidh a ’toirt buaidh air a’ phròiseas ath-dhealbhachaidh, agus faodaidh diofar shuidheachaidhean luchdachadh an luach cuideam as àirde agus far a bheil e atharrachadh.Bu chòir don phrìomh stiùireadh luchdaidh meud pore agus cuairteachadh a bhrosnachadh gus leigeil le ceallan fàs gu pòlaichean nas motha agus beathachadh agus stuthan togail a thoirt seachad.Is e co-dhùnadh inntinneach eile den obair seo, le bhith a 'sgrùdadh cuairteachadh cuideam anns a' chrois-earrann de na colbhan, gu bheil luachan cuideam nas àirde air an clàradh aig uachdar nan colbhan an coimeas ris an ionad.Anns an obair seo, chaidh a shealltainn gu bheil meud pore, ìre porosity, agus dòigh luchdachadh ceangailte gu dlùth ris na h-ìrean cuideam san structar.Tha na co-dhùnaidhean sin a’ sealltainn comasachd structaran strut a chruthachadh far am faod ìrean cuideam air uachdar an t-sruth atharrachadh gu ìre nas motha, a dh’ fhaodadh ceangal cealla agus fàs a bhrosnachadh.
Tha sgafaill ionad-cnàimh synthetach a’ toirt cothrom air togalaichean a dhealbhadh leotha fhèin, faighinn thairis air glè bheag de thabhartasan ri fhaighinn, agus osseointegration a leasachadh.Tha innleadaireachd chnàmhan ag amas air dèiligeadh ris na cùisean sin le bhith a’ toirt seachad grafts àrd-inbhe a ghabhas a thoirt seachad ann am meudan mòra.Anns na tagraidhean sin, tha an dà chuid geoimeatraidh sgafallachd a-staigh agus a-muigh air leth cudromach, leis gu bheil buaidh mhòr aca air feartan meacanaigeach, permeability, agus iomadachadh cealla.Tha teicneòlas prototyping luath a’ ceadachadh stuthan neo-àbhaisteach a chleachdadh le geoimeatraidh sònraichte agus làn-leasaichte, air an dèanamh le mionaideachd àrd.Tha am pàipear seo a’ sgrùdadh comas dòighean clò-bhualaidh 3D gus geoimeatraidh iom-fhillte de sgaffaldan cnàimhneach a dhèanamh a’ cleachdadh stuthan calcium phosphate biocompatible.Tha sgrùdaidhean tòiseachaidh air an stuth seilbh a’ sealltainn gun gabh an giùlan meacanaigeach stiùiridh ris a bheil dùil a choileanadh.Sheall fìor thomhasan de fheartan meacanaigeach stiùiridh nan sampallan saothraichte na h-aon ghluasadan ri toraidhean mion-sgrùdadh eileamaidean crìochnaichte (FEM).Tha an obair seo cuideachd a’ sealltainn cho comasach sa tha clò-bhualadh 3D gus sgafallan geoimeatraidh innleadaireachd clò a dhèanamh à saimeant calcium phosphate biocompatible.Chaidh na frèaman a dhèanamh le bhith a’ clò-bhualadh le fuasgladh uisgeach de disodium hydrogen phosphate air còmhdach pùdar anns a bheil measgachadh aon-ghnèitheach de calcium hydrogen phosphate agus calcium hydroxide.Bidh an ath-bhualadh tasgaidh ceimigeach fliuch a’ tachairt ann an leabaidh pùdar a’ chlò-bhualadair 3D.Chaidh sampallan cruaidh a dhèanamh gus feartan meacanaigeach an teannachadh tomhas-lìonaidh den saimeant calcium phosphate (CPC) saothraichte a thomhas.Bha modulus cuibheasach elasticity de 3.59 MPa aig na pàirtean a chaidh a thoirt a-mach mar sin agus neart teannachaidh cuibheasach de 0.147 MPa.Bidh sintering a’ leantainn gu àrdachadh mòr ann an togalaichean teannachaidh (E = 9.15 MPa, σt = 0.483 MPa), ach a’ lughdachadh farsaingeachd uachdar sònraichte an stuth.Mar thoradh air sintering, bidh saimeant calcium phosphate a ’lobhadh a-steach do β-tricalcium phosphate (β-TCP) agus hydroxyapatite (HA), a tha air a dhearbhadh le dàta mion-sgrùdadh teirmeach thermogravimetric agus eadar-dhealaichte (TGA / DTA) agus mion-sgrùdadh sgaraidh X-ray ( XRD).chan eil togalaichean gu leòr airson implantan làn luchdaichte, far a bheil an neart a tha a dhìth bho 1.5 gu 150 MPa, agus an cruas teannachaidh nas àirde na 10 MPa.Ach, faodaidh tuilleadh iar-ghiollachd, leithid in-shìoladh le polymers bith-mhillidh, na structaran sin a dhèanamh freagarrach airson tagraidhean stent.
Amas: Tha rannsachadh ann am meacanaig talmhainn air sealltainn gu bheil crathadh a thèid a chur an sàs ann an cruinneachaidhean a’ leantainn gu co-thaobhadh mìrean nas èifeachdaiche agus lùghdachadh anns an lùth a dh’ fheumar gus obrachadh air a’ cho-chruinneachadh.B’ e an t-amas a bh’ againn dòigh a leasachadh airson buaidh crith air a’ phròiseas buaidh cnàimh agus measadh a’ bhuaidh a bhiodh aige air feartan meacanaigeach graft air a bheil buaidh.
Ìre 1: Muilneadh 80 cinn de fhùirneis chruidh a’ cleachdadh muileann cnàimh Noviomagus.Bhathar an uair sin a' nighe nan grafaichean le bhith a' cleachdadh siostam nighe saline air treidhe criathar.Chaidh inneal buaidh vibro a leasachadh, uidheamaichte le dà motar 15 V DC le cuideaman annasach suidhichte taobh a-staigh siolandair meatailt.Tilg cuideam air bho àirde shònraichte 72 uair gus ath-riochdachadh a dhèanamh air a 'phròiseas bualadh cnàimh.Chaidh an raon tricead crathaidh a chaidh a thomhas le luathaichear a chuir a-steach san t-seòmar crathaidh a dhearbhadh.Chaidh gach deuchainn rùsgaidh ath-aithris an uairsin aig ceithir luchdan àbhaisteach eadar-dhealaichte gus sreath de chromagan cuideam-cuideam fhaighinn.Chaidh cèisean teip Mohr-Coulomb a thogail airson gach deuchainn, às an tàinig neart rùsgaidh agus luachan bacaidh.
Ìre 2: Dèan a-rithist an deuchainn le bhith a’ cur fuil ris gus an àrainneachd bheairteach a thachair ann an suidheachaidhean obair-lannsa ath-riochdachadh.
Ìre 1: Sheall graftaichean le barrachd crathadh aig a h-uile tricead crathaidh neart rùsgaidh nas àirde an taca ri buaidh gun chrith.Bha a’ bhuaidh as motha aig crith aig 60 Hz agus bha e cudromach.
Ìre 2: Sheall grafadh le buaidh crathaidh a bharrachd ann an cruinneachaidhean sàthaichte neart rùsgaidh nas ìsle airson a h-uile eallach teannachaidh àbhaisteach na buaidh gun chrith.
Co-dhùnadh: Tha prionnsapalan innleadaireachd catharra buntainneach ri bhith a’ toirt a-steach cnàimh a chaidh a chuir a-steach.Ann an cruinneachaidhean tioram, faodaidh crathadh a bharrachd feartan meacanaigeach nam mìrean buaidh a leasachadh.Anns an t-siostam againn, is e an tricead crathaidh as fheàrr 60 Hz.Ann an cruinneachaidhean sàthaichte, tha àrdachadh ann an crith a’ toirt droch bhuaidh air neart rùsgaidh a’ cho-chruinneachaidh.Faodar seo a mhìneachadh leis a 'phròiseas liquefaction.
B’ e amas na h-obrach seo siostam a dhealbhadh, a thogail agus a dheuchainn a dh’ fhaodadh dragh a chuir air na cuspairean a tha nan seasamh air gus measadh a dhèanamh air an comas dèiligeadh ris na h-atharrachaidhean sin.Faodar seo a dhèanamh le bhith a 'lùbadh an uachdar air a bheil an neach na sheasamh gu luath agus an uairsin ga thilleadh gu suidheachadh còmhnard.Bhon seo tha e comasach faighinn a-mach an robh e comasach dha na cuspairean suidheachadh co-chothromachd a chumail suas agus dè cho fada ‘s a thug e dhaibh an suidheachadh cothromachaidh seo a thoirt air ais.Thèid an suidheachadh co-chothromachd seo a dhearbhadh le bhith a 'tomhas buaidh postural a' chuspair.Chaidh an gluasad postural nàdarra aca a thomhas le pannal ìomhaigh cuideam coise gus faighinn a-mach dè an ìre a bha an gluasad tron deuchainn.Tha an siostam cuideachd air a dhealbhadh gus a bhith nas ioma-chruthach agus aig prìs reusanta na tha ri fhaighinn an-dràsta gu malairteach oir, ged a tha na h-innealan sin cudromach airson rannsachadh, chan eil iad air an cleachdadh gu farsaing an-dràsta air sgàth na cosgais àrd aca.Chaidh an siostam ùr-leasaichte a tha air a thaisbeanadh san artaigil seo a chleachdadh gus stuthan deuchainn le cuideam suas ri 100 kg a ghluasad.
Anns an obair seo, chaidh sia deuchainnean obair-lann ann an innleadaireachd agus saidheansan corporra a dhealbhadh gus pròiseas ionnsachaidh oileanaich a leasachadh.Tha seo air a choileanadh le bhith a’ stàladh agus a’ cruthachadh ionnstramaidean brìgheil airson nan deuchainnean sin.Tha cleachdadh ionnstramaidean brìgheil air a choimeas gu dìreach ri dòighean teagaisg obair-lann traidiseanta, agus thathas a’ bruidhinn air bunait leasachadh an dà dhòigh-obrach.Chaidh obair roimhe a’ cleachdadh ionnsachadh le taic coimpiutair (CBL) ann am pròiseactan coltach ris an obair seo a chleachdadh gus cuid de bhuannachdan ionnstramaidean brìgheil a mheasadh, gu sònraichte an fheadhainn co-cheangailte ri barrachd ùidh oileanach, gleidheadh cuimhne, tuigse, agus mu dheireadh aithris obair-lann..buannachdan co-cheangailte.Tha an deuchainn brìgheil air a bheilear a’ beachdachadh san sgrùdadh seo na dhreach ath-sgrùdaichte den deuchainn stoidhle traidiseanta agus mar sin a’ toirt seachad coimeas dìreach den dòigh CBL ùr leis an obair-lann stoidhle traidiseanta.Chan eil eadar-dhealachadh bun-bheachdail eadar an dà dhreach den deuchainn, is e an aon eadar-dhealachadh anns an dòigh anns a bheil e air a thaisbeanadh.Chaidh èifeachdas nan dòighean CBL seo a mheasadh le bhith a’ cumail sùil air coileanadh oileanaich a’ cleachdadh an ionnstramaid bhrìgheil an coimeas ri oileanaich eile san aon chlas a’ coileanadh a’ mhodh deuchainneach traidiseanta.Bithear a’ measadh a h-uile oileanach le bhith a’ cur a-steach aithisgean, ceistean ioma-roghainneil co-cheangailte ris na deuchainnean aca agus ceisteachain.Chaidh toraidhean an sgrùdaidh seo a choimeas cuideachd ri sgrùdaidhean co-cheangailte eile ann an raon CBL.
Ùine puist: 19 Gearran-2023