316L സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കാപ്പിലറി കോയിൽ ട്യൂബിംഗ് കെമിക്കൽ ഘടകം

ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കൃത്യതയും മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച പ്രോസസ്സ് ചെലവുകളും ഉള്ള ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രക്രിയ വികസിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ഈ സൃഷ്ടിയുടെ ലക്ഷ്യം.പിഎംഎംഎയിലെ ആന്തരിക Nd:YVO4 മൈക്രോചാനലുകളുടെ ലേസർ ഫാബ്രിക്കേഷനായുള്ള വലിപ്പവും ചെലവും പ്രവചിക്കുന്ന മോഡലുകളുടെ വിശകലനവും മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി പോളികാർബണേറ്റിന്റെ ആന്തരിക ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗും ഈ സൃഷ്ടിയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.ഈ പദ്ധതി ലക്ഷ്യങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന്, ANN ഉം DoE ഉം CO2, Nd:YVO4 ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വലിപ്പവും വിലയും താരതമ്യം ചെയ്തു.എൻകോഡറിൽ നിന്നുള്ള ഫീഡ്‌ബാക്കിനൊപ്പം ലീനിയർ പൊസിഷനിംഗിന്റെ സബ്‌മൈക്രോൺ കൃത്യതയോടെയുള്ള ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ നടപ്പാക്കൽ നടപ്പിലാക്കുന്നു.പ്രത്യേകിച്ചും, ലേസർ റേഡിയേഷന്റെയും സാമ്പിൾ പൊസിഷനിംഗിന്റെയും ഓട്ടോമേഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് FPGA ആണ്.Nd:YVO4 സിസ്റ്റം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് നടപടിക്രമങ്ങളും സോഫ്റ്റ്‌വെയറും സംബന്ധിച്ച ആഴത്തിലുള്ള അറിവ്, ലാബ്‌വ്യൂ കോഡ് കൺട്രോൾ സബ്‌മൈക്രോൺ എൻകോഡറുകളുടെ ഹൈ റെസല്യൂഷൻ ഫീഡ്‌ബാക്ക് 3D പൊസിഷനിംഗ് ഘട്ടത്തിൽ നിർവ്വഹിച്ച കോംപാക്റ്റ്-റിയോ പ്രോഗ്രാമബിൾ ഓട്ടോമേഷൻ കൺട്രോളർ (പിഎസി) ഉപയോഗിച്ച് കൺട്രോൾ യൂണിറ്റിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ അനുവദിച്ചു. .LabVIEW കോഡിലെ ഈ പ്രക്രിയയുടെ പൂർണ്ണ ഓട്ടോമേഷൻ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.ഡിസൈൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യത, കൃത്യത, പുനരുൽപാദനക്ഷമത എന്നിവയുടെ അളവുകൾ, കെമിക്കൽ/അനലിറ്റിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും സെപ്പറേഷൻ സയൻസിനുമുള്ള മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്, ലബോറട്ടറി ഡിവൈസ്-ഓൺ-എ-ചിപ്പ് ഫാബ്രിക്കേഷനായി മൈക്രോചാനൽ ജ്യാമിതിയുടെ അനുബന്ധ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ എന്നിവ നിലവിലുള്ളതും ഭാവിയിലുള്ളതുമായ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

316 L സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കാപ്പിലറി കോയിൽഡ് ട്യൂബിംഗ് വിതരണക്കാർ

സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കോയിൽ ട്യൂബിംഗ് എന്നത് വളരെ നീളമുള്ള ലോഹ ട്യൂബാണ്, ഇത് സാധാരണയായി 1 - 3.25 ഇഞ്ച് വ്യാസമുള്ള എണ്ണ, വാതക വ്യവസായങ്ങളിൽ ഒരു വലിയ റീലിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു.ഇത് എണ്ണ, വാതക കിണറുകളിൽ മദ്ധ്യസ്ഥതയ്‌ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ചിലപ്പോൾ ക്ഷയിച്ച വാതക കിണറുകളിൽ ഉൽപാദന ട്യൂബുകളായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

വയർലൈനിങ്ങിന് സമാനമായ എസ്എസ് 316 തടസ്സമില്ലാത്ത കോയിൽഡ് ട്യൂബുകൾ പലപ്പോഴും പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.വയർലൈനേക്കാൾ പ്രധാന നേട്ടം കോയിലിലൂടെ രാസവസ്തുക്കൾ പമ്പ് ചെയ്യാനുള്ള ശേഷിയും ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനുപകരം അതിനെ ദ്വാരത്തിലേക്ക് തള്ളാനുള്ള കഴിവുമാണ്.യൂണിറ്റ് ഹീറ്ററുകൾ, ബോയിലർ എയർ പ്രീഹീറ്റിംഗ്, കണ്ടൻസിങ് ആൻഡ് കൂളിംഗ്, ഉയർന്ന മർദ്ദം, എയർ ടെമ്പറിംഗ്, ഡ്രയർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കോയിൽ ട്യൂബിംഗ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ അനുയോജ്യമാണ്.കോയിൽ ട്യൂബിംഗ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ ചില സവിശേഷതകൾ വഴക്കം, കുറഞ്ഞ മർദ്ദം, ഉയർന്ന ദക്ഷത എന്നിവയാണ്.

304 സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കോയിൽ ട്യൂബ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ വിലകുറഞ്ഞ തരത്തിലുള്ള ജോലികൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഓപ്പൺ ഹോൾ മില്ലിംഗ്, ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.കോയിൽഡ് ട്യൂബിംഗ് സ്റ്റീലുകൾക്ക് 55,000psi -120,000psi വരെ വിളവ് ശക്തിയുണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് റിസർവോയർ തകർക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം, ഒരു കിണറ്റിലെ ഒരു പ്രത്യേക ബിന്ദുവിൽ ആയിരക്കണക്കിന് psi വരെ ദ്രാവകം സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്ന പ്രക്രിയയാണ് പാറ പൊട്ടിച്ച് ഒഴുക്ക് അനുവദിക്കുന്നത്. ഉൽപ്പന്ന ഒഴുക്ക്.ശരിയായി ഉപയോഗിച്ചാൽ ഓയിൽ വെൽ ഓപ്പറേഷനുകൾക്കായി കോയിൽ ട്യൂബിന് മിക്കവാറും എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും നടത്താനാകും.വെൽഡഡ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കോയിൽ ട്യൂബിന് ഉയർന്ന ഇലക്ട്രിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മികച്ച ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെന്റ്, തെർമൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ തുടങ്ങിയ അസാധാരണമായ സവിശേഷതകളുണ്ട്. ഡ്യുപ്ലെക്‌സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പ് നിർമ്മാതാവിനെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള നേട്ടം മുംബൈയിലെ സ്‌റ്റോക്കിസ്റ്റിനെയും വിതരണക്കാരെയും പ്രൈം ക്വാളിറ്റി മെറ്റീരിയലിനെയും അപേക്ഷിച്ച് 10% കുറഞ്ഞ വിലയാണ്. മിൽ ടെസ്റ്റ് സർട്ടിഫിക്കറ്റ് സഹിതം.5/16 സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ ട്യൂബിംഗ് കോയിൽ നിർമ്മാതാവിനെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രയോജനം, മുംബൈയിലെ സ്റ്റോക്കിസ്റ്റും വിതരണക്കാരനും മിൽ ടെസ്റ്റ് സർട്ടിഫിക്കറ്റുള്ള പ്രൈം ക്വാളിറ്റി മെറ്റീരിയലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ 10% കുറഞ്ഞ വിലയാണ്.

സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കോയിൽ ട്യൂബിംഗ് ഏറ്റവും പുതിയ വില പട്ടിക

SS 316 തടസ്സമില്ലാത്ത കോയിൽഡ് ട്യൂബിംഗ് സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ചാർട്ട്

നിയന്ത്രണ ലൈനുകൾ, പൊക്കിളുകൾ, കെമിക്കൽ ഇൻജക്ഷൻ ലൈനുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ പിവിസി അല്ലെങ്കിൽ ടിപിയു പൂശിയ SS 316 തടസ്സമില്ലാത്ത കോയിൽഡ് ട്യൂബിംഗ്

മോൾഡഡ് സെമി-ഹാർഡ് മെറ്റൽ (എസ്എസ്എം) ഭാഗങ്ങളുടെ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ശക്തി, കാഠിന്യം എന്നിവ പോലുള്ള മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ അൾട്രാ-ഫൈൻ ഗ്രെയിൻ സൈസ് സൃഷ്ടിച്ച മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ സവിശേഷതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.ഈ ധാന്യ വലുപ്പം സാധാരണയായി SSM-ന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ പ്രോസസ്സബിലിറ്റിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, SSM കാസ്റ്റിംഗുകളിൽ പലപ്പോഴും ശേഷിക്കുന്ന പോറോസിറ്റി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രകടനത്തിന് വളരെ ദോഷകരമാണ്.ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഭാഗങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് സെമി-ഹാർഡ് ലോഹങ്ങൾ വാർത്തെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പ്രക്രിയകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.ഈ ഭാഗങ്ങളിൽ സുഷിരത കുറയുകയും സൂക്ഷ്മ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും വേണം, അൾട്രാ-ഫൈൻ ഗ്രെയിൻ വലുപ്പവും കാഠിന്യമുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ഏകീകൃത വിതരണവും അലോയിംഗ് മൈക്രോലെമെന്റ് കോമ്പോസിഷനും ഉൾപ്പെടുന്നു.പ്രത്യേകിച്ചും, ആവശ്യമുള്ള മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിന്റെ വികസനത്തിൽ സമയ-താപനില പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് രീതിയുടെ സ്വാധീനം വിശകലനം ചെയ്യും.ശക്തി, കാഠിന്യം, കാഠിന്യം എന്നിവയിലെ വർദ്ധനവ് പോലുള്ള പിണ്ഡത്തിന്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തലിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഗുണങ്ങൾ അന്വേഷിക്കും.
പൾസ്ഡ് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് മോഡ് ഉപയോഗിച്ച് H13 ടൂൾ സ്റ്റീലിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ലേസർ പരിഷ്ക്കരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പഠനമാണ് ഈ കൃതി.പ്രാരംഭ പരീക്ഷണാത്മക സ്ക്രീനിംഗ് പ്ലാൻ കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത വിശദമായ പ്ലാനിലേക്ക് നയിച്ചു.10.6 µm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.പഠനത്തിന്റെ പരീക്ഷണ പദ്ധതിയിൽ, മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത വലിപ്പത്തിലുള്ള ലേസർ പാടുകൾ ഉപയോഗിച്ചു: 0.4, 0.2, 0.09 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള.ലേസർ പീക്ക് പവർ, പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക്, പൾസ് ഓവർലാപ്പ് എന്നിവയാണ് നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ.0.1 MPa മർദ്ദത്തിലുള്ള ആർഗോൺ വാതകം ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിനെ നിരന്തരം സഹായിക്കുന്നു.CO2 ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ഉപരിതല ആഗിരണശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രോസസ്സിംഗിന് മുമ്പ് സാമ്പിൾ H13 പരുക്കനായതും രാസപരമായി കൊത്തിവെച്ചതുമാണ്.മെറ്റലോഗ്രാഫിക് പഠനങ്ങൾക്കായി ലേസർ-ചികിത്സ സാമ്പിളുകൾ തയ്യാറാക്കി, അവയുടെ ഭൗതികവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളാണ്.ഊർജ്ജ വിതരണ എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോമെട്രിയുമായി ചേർന്ന് സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് രാസഘടനയുടെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് പഠനങ്ങളും വിശകലനങ്ങളും നടത്തി.Cu Kα റേഡിയേഷനും 1.54 Å തരംഗദൈർഘ്യവുമുള്ള XRD സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിഷ്‌ക്കരിച്ച ഉപരിതലത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയും ഘട്ടം കണ്ടെത്തലും നടത്തിയത്.ഒരു സ്റ്റൈലസ് പ്രൊഫൈലിംഗ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഉപരിതല പ്രൊഫൈൽ അളക്കുന്നത്.വിക്കേഴ്സ് ഡയമണ്ട് മൈക്രോഇൻഡന്റേഷൻ ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിഷ്കരിച്ച പ്രതലങ്ങളുടെ കാഠിന്യം അളക്കുന്നത്.പ്രത്യേകം നിർമ്മിച്ച താപ ക്ഷീണ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്കരിച്ച പ്രതലങ്ങളുടെ ക്ഷീണ സ്വഭാവങ്ങളിൽ ഉപരിതല പരുക്കന്റെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു.500 nm-ൽ താഴെയുള്ള അൾട്രാഫൈൻ വലുപ്പമുള്ള പരിഷ്‌ക്കരിച്ച ഉപരിതല ധാന്യങ്ങൾ നേടാൻ കഴിയുമെന്ന് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.35 മുതൽ 150 μm വരെയുള്ള ഉപരിതല ആഴം മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ലേസർ ചികിത്സ H13 സാമ്പിളുകളിൽ ലഭിച്ചു.പരിഷ്കരിച്ച H13 ഉപരിതലത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി ഗണ്യമായി കുറയുന്നു, ഇത് ലേസർ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം ക്രിസ്റ്റലൈറ്റുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ വിതരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.H13 Ra യുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തിരുത്തിയ ശരാശരി ഉപരിതല പരുക്കൻത 1.9 µm ആണ്.വ്യത്യസ്‌ത ലേസർ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തിയ H13 പ്രതലത്തിന്റെ കാഠിന്യം 728 മുതൽ 905 HV0.1 വരെയാണ് എന്നതാണ് മറ്റൊരു പ്രധാന കണ്ടെത്തൽ.ലേസർ പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രഭാവം കൂടുതൽ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനായി തെർമൽ സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങളും (താപനം, തണുപ്പിക്കൽ നിരക്കുകൾ) കാഠിന്യം ഫലങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു.വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും ഹീറ്റ്-ഷീൽഡിംഗ് കോട്ടിംഗുകളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഉപരിതല കാഠിന്യം രീതികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ ഫലങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്.
GAA സ്ലിയോട്ടറിനായുള്ള സാധാരണ കോറുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സോളിഡ് സ്പോർട്സ് ബോളുകളുടെ പാരാമെട്രിക് ഇംപാക്ട് പ്രോപ്പർട്ടികൾ
ഈ പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ആഘാതത്തിൽ സ്ലിയോട്ടർ കാമ്പിന്റെ ചലനാത്മക സ്വഭാവം ചിത്രീകരിക്കുക എന്നതാണ്.ആഘാത പ്രവേഗങ്ങളുടെ പരിധിക്കായി പന്തിന്റെ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ നടത്തി.ആധുനിക പോളിമർ സ്‌ഫിയറുകൾ സ്‌ട്രെയിൻ റേറ്റിനോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളവയാണ്, അതേസമയം പരമ്പരാഗത മൾട്ടി-ഘടക ഗോളങ്ങൾ സ്‌ട്രെയിൻ ആശ്രിതമാണ്.നോൺലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പ്രതികരണം രണ്ട് കാഠിന്യ മൂല്യങ്ങളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു: പ്രാരംഭ കാഠിന്യവും ബൾക്ക് കാഠിന്യവും.പരമ്പരാഗത പന്തുകൾ വേഗതയെ ആശ്രയിച്ച് ആധുനിക പന്തുകളേക്കാൾ 2.5 മടങ്ങ് കടുപ്പമുള്ളവയാണ്.പരമ്പരാഗത പന്തുകളുടെ കാഠിന്യത്തിലെ വേഗത്തിലുള്ള വർദ്ധനവ് ആധുനിക പന്തുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ നോൺ-ലീനിയർ COR-ന്റെ വേഗതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.ഡൈനാമിക് കാഠിന്യത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ക്വാസി-സ്റ്റാറ്റിക് ടെസ്റ്റുകളുടെയും സ്പ്രിംഗ് തിയറി സമവാക്യങ്ങളുടെയും പരിമിതമായ പ്രയോഗക്ഷമത കാണിക്കുന്നു.ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന്റെ സ്ഥാനചലനവും ഡയമെട്രിക്കൽ കംപ്രഷനും എല്ലാത്തരം ഗോളങ്ങൾക്കും യോജിച്ചതല്ലെന്ന് ഗോളാകൃതിയിലുള്ള വൈകല്യത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന്റെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നു.വിപുലമായ പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ, പന്ത് പ്രകടനത്തിൽ നിർമ്മാണ സാഹചര്യങ്ങളുടെ സ്വാധീനം അന്വേഷിച്ചു.താപനില, മർദ്ദം, മെറ്റീരിയൽ ഘടന എന്നിവയുടെ ഉൽപ്പാദന പാരാമീറ്ററുകൾ പന്തുകളുടെ ഒരു ശ്രേണി നിർമ്മിക്കാൻ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.പോളിമറിന്റെ കാഠിന്യം കാഠിന്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഊർജ്ജ വിതരണത്തെ ബാധിക്കുന്നില്ല, കാഠിന്യം വർദ്ധിക്കുന്നത് പന്തിന്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.ന്യൂക്ലിയേറ്റിംഗ് അഡിറ്റീവുകൾ പന്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്നു, അഡിറ്റീവുകളുടെ അളവിൽ വർദ്ധനവ് പന്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഈ പ്രഭാവം പോളിമർ ഗ്രേഡിന് സെൻസിറ്റീവ് ആണ്.ആഘാതത്തിലേക്കുള്ള പന്തിന്റെ പ്രതികരണം അനുകരിക്കുന്നതിന് മൂന്ന് ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സംഖ്യാ വിശകലനം നടത്തി.ആദ്യ മോഡലിന് പന്തിന്റെ സ്വഭാവം പരിമിതമായ അളവിൽ മാത്രമേ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന് തെളിയിച്ചു, മുമ്പ് ഇത് മറ്റ് തരത്തിലുള്ള പന്തുകളിൽ വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.രണ്ടാമത്തെ മോഡൽ ബോൾ ഇംപാക്ട് പ്രതികരണത്തിന്റെ ന്യായമായ പ്രാതിനിധ്യം കാണിച്ചു, അത് പരീക്ഷിച്ച എല്ലാ ബോൾ തരങ്ങൾക്കും പൊതുവെ ബാധകമാണ്, എന്നാൽ ഫോഴ്‌സ്-ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെന്റ് പ്രതികരണ പ്രവചന കൃത്യത വലിയ തോതിലുള്ള നടപ്പാക്കലിന് ആവശ്യമായത്ര ഉയർന്നതായിരുന്നില്ല.ബോൾ പ്രതികരണം അനുകരിക്കുമ്പോൾ മൂന്നാമത്തെ മോഡൽ മികച്ച കൃത്യത കാണിച്ചു.ഈ മോഡലിനായി മോഡൽ സൃഷ്ടിച്ച ഫോഴ്സ് മൂല്യങ്ങൾ പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയുമായി 95% പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
ഈ പ്രവർത്തനം രണ്ട് പ്രധാന ലക്ഷ്യങ്ങൾ നേടിയെടുത്തു.ഒന്ന് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും നിർമ്മാണവുമാണ്, രണ്ടാമത്തേത് രൂപകൽപ്പനയിൽ സഹായിക്കുന്നതിനും താരതമ്യ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഡാറ്റ നൽകുന്നതിനുമുള്ള സെമി-സോളിഡ് മെറ്റൽ ഫ്ലോ സിമുലേഷനാണ്.ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്റർ നിർമ്മിക്കുകയും പ്രാഥമിക പരിശോധനയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു.ഉയർന്ന താപനിലയിലും വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലുള്ള ഷിയർ നിരക്കുകളിലും അർദ്ധ-ഹാർഡ് ലോഹങ്ങളുടെ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കാൻ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കും.വിസ്കോസിറ്റി മർദ്ദം കുറയുന്നതിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും പ്രവാഹത്തിന് വിപരീത അനുപാതവുമുള്ളതിനാൽ, കാപ്പിലറിയിലുടനീളമുള്ള പ്രവാഹവും മർദ്ദത്തിന്റെ കുറവും അളക്കുന്നതിലൂടെ വിസ്കോസിറ്റി കണക്കാക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സിംഗിൾ പോയിന്റ് സിസ്റ്റമാണ് കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്റർ.800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ നന്നായി നിയന്ത്രിത താപനില, 10,000 സെ-1-ന് മുകളിലുള്ള ഇഞ്ചക്ഷൻ ഷിയർ നിരക്ക്, നിയന്ത്രിത ഇഞ്ചക്ഷൻ പ്രൊഫൈലുകൾ എന്നിവയുടെ ആവശ്യകതകൾ ഡിസൈൻ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഫ്ലൂയിഡ് ഡൈനാമിക്സിനായുള്ള (CFD) FLUENT സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ദ്വിമാന ടു-ഫേസ് സൈദ്ധാന്തിക സമയ-ആശ്രിത മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.0.075, 0.5, 1 മീ/സെ എന്ന ഇഞ്ചക്ഷൻ വേഗതയിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്ററിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന അർദ്ധ ഖര ലോഹങ്ങളുടെ വിസ്കോസിറ്റി വിലയിരുത്താൻ ഇത് ഉപയോഗിച്ചു.0.25 മുതൽ 0.50 വരെയുള്ള ലോഹ സോളിഡുകളുടെ (എഫ്എസ്) ഒരു ഭാഗത്തിന്റെ ഫലവും അന്വേഷിച്ചു.ഫ്ലൂയന്റ് മോഡൽ വികസിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പവർ-ലോ വിസ്കോസിറ്റി സമവാക്യത്തിന്, ഈ പാരാമീറ്ററുകളും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും തമ്മിൽ ശക്തമായ പരസ്പരബന്ധം രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഒരു ബാച്ച് കമ്പോസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ Al-SiC മെറ്റൽ മാട്രിക്സ് കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ (MMC) ഉൽപ്പാദനത്തിൽ പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്വാധീനം ഈ പേപ്പർ അന്വേഷിക്കുന്നു.സ്റ്റൈറർ സ്പീഡ്, സ്റ്റിറർ സമയം, സ്റ്റിറർ ജ്യാമിതി, സ്റ്റിറർ പൊസിഷൻ, മെറ്റാലിക് ലിക്വിഡ് ടെമ്പറേച്ചർ (വിസ്കോസിറ്റി) എന്നിവയെല്ലാം പഠിച്ച പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.വിഷ്വൽ സിമുലേഷനുകൾ മുറിയിലെ താപനിലയിൽ (25±C), കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷനുകളും MMC Al-SiC യുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി പരിശോധനാ പരിശോധനകളും നടത്തി.വിഷ്വൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷനുകളിൽ, ജലവും ഗ്ലിസറിൻ/ജലവും യഥാക്രമം ലിക്വിഡ്, അർദ്ധ ഖര അലുമിനിയം എന്നിവയെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.1, 300, 500, 800, 1000 mPa s ന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഫലങ്ങളും 50, 100, 150, 200, 250, 300 rpm എന്നിവയുടെ ഇളക്കിവിടൽ നിരക്കുകളും അന്വേഷിച്ചു.ഒരു കഷണത്തിന് 10 റോളുകൾ.അലൂമിനിയം എംഎംകെയിൽ ഉപയോഗിച്ചതിന് സമാനമായ % ബലപ്പെടുത്തിയ SiC കണങ്ങൾ ദൃശ്യവൽക്കരണത്തിലും കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരിശോധനകളിലും ഉപയോഗിച്ചു.വ്യക്തമായ ഗ്ലാസ് ബീക്കറുകളിൽ ഇമേജിംഗ് ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തി.ഫ്ലൂയന്റ് (CFD പ്രോഗ്രാം), ഓപ്ഷണൽ മിക്സ്സിം പാക്കേജ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ സിമുലേഷനുകൾ നടത്തി.യൂലേറിയൻ (ഗ്രാനുലാർ) മോഡൽ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രൊഡക്ഷൻ റൂട്ടുകളുടെ 2D അക്സിസിമെട്രിക് മൾട്ടിഫേസ് സമയാധിഷ്ഠിത സിമുലേഷൻ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.മിക്സിംഗ് ജ്യാമിതിയിൽ കണികാ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സമയം, സെറ്റിൽ ചെയ്യുന്ന സമയം, ചുഴിയുടെ ഉയരം എന്നിവയുടെ ആശ്രിതത്വം സ്ഥാപിച്ചു.° at പാഡിലുകളുള്ള ഒരു സ്റ്റിററിന്, 60 ഡിഗ്രി പാഡിൽ ആംഗിൾ കണികകളുടെ ഏകീകൃത വ്യാപനം വേഗത്തിൽ ലഭിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി.ഈ പരിശോധനകളുടെ ഫലമായി, SiC യുടെ ഒരു ഏകീകൃത വിതരണം ലഭിക്കുന്നതിന്, വെള്ളം-SiC സിസ്റ്റത്തിന് 150 rpm ഉം ഗ്ലിസറോൾ/വാട്ടർ-SiC സിസ്റ്റത്തിന് 300 rpm ഉം ഇളകുന്ന വേഗതയാണെന്ന് കണ്ടെത്തി.വിസ്കോസിറ്റി 1 mPa·s-ൽ നിന്ന് 300 mPa·s-ലേക്ക് (അർദ്ധ ഖര ലോഹത്തിന്) വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് SiC യുടെ വ്യാപനത്തിലും നിക്ഷേപ സമയത്തിലും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നതായി കണ്ടെത്തി.എന്നിരുന്നാലും, 300 mPa·s-ൽ നിന്ന് 1000 mP·s-ലേക്ക് കൂടുതലായ വർദ്ധനവ് ഈ സമയത്തെ കാര്യമായി ബാധിക്കില്ല.ഈ ജോലിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം ഈ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് ചികിത്സാ രീതിക്കായി ഒരു സമർപ്പിത ദ്രുത കാഠിന്യം കാസ്റ്റിംഗ് മെഷീന്റെ രൂപകൽപ്പനയും നിർമ്മാണവും മൂല്യനിർണ്ണയവും ഉൾപ്പെടുന്നു.യന്ത്രത്തിൽ 60 ഡിഗ്രി കോണിൽ നാല് ഫ്ലാറ്റ് ബ്ലേഡുകളുള്ള ഒരു സ്റ്റിററും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ചൂടാക്കൽ ഉള്ള ഒരു ചൂള ചേമ്പറിൽ ഒരു ക്രൂസിബിളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത മിശ്രിതം വേഗത്തിൽ കെടുത്തുന്ന ഒരു ആക്യുവേറ്റർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.Al-SiC സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി ഈ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു.പൊതുവേ, ദൃശ്യവൽക്കരണം, കണക്കുകൂട്ടൽ, പരീക്ഷണാത്മക പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ എന്നിവ തമ്മിൽ നല്ല യോജിപ്പ് കണ്ടെത്തി.
പ്രധാനമായും കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ വലിയ തോതിലുള്ള ഉപയോഗത്തിനായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത നിരവധി ദ്രുത പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് (ആർപി) ടെക്നിക്കുകൾ ഉണ്ട്.ഇന്ന് വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ റാപ്പിഡ് പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പേപ്പർ, മെഴുക്, ലൈറ്റ് ക്യൂറിംഗ് റെസിനുകൾ, പോളിമറുകൾ, നോവൽ മെറ്റൽ പൊടികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.1991-ൽ ആദ്യമായി വാണിജ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട, ഫ്യൂസ്ഡ് ഡിപ്പോസിഷൻ മോഡലിംഗ് എന്ന ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് രീതി ഈ പ്രോജക്റ്റിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, മെഴുക് ഉപയോഗിച്ച് ഉപരിതലത്തിൽ മോഡലിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒരു പുതിയ പതിപ്പ് വികസിപ്പിക്കുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു.ഈ പ്രോജക്റ്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന രൂപകൽപ്പനയും മെഴുക് നിക്ഷേപ രീതിയും വിവരിക്കുന്നു.ചൂടാക്കിയ നോസിലുകളിലൂടെ മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച പാറ്റേണിൽ ഒരു പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലേക്ക് അർദ്ധ ഉരുകിയ വസ്തുക്കൾ പുറത്തെടുത്ത് FDM മെഷീനുകൾ ഭാഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ നോസൽ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു XY ടേബിളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.പ്ലങ്കർ മെക്കാനിസത്തിന്റെ യാന്ത്രിക നിയന്ത്രണവും നിക്ഷേപകന്റെ സ്ഥാനവും സംയോജിപ്പിച്ച്, കൃത്യമായ മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു.2D, 3D ഒബ്‌ജക്‌റ്റുകൾ സൃഷ്‌ടിക്കാൻ മെഴുക് പാളികൾ പരസ്പരം മുകളിൽ അടുക്കിയിരിക്കുന്നു.മോഡലുകളുടെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനായി മെഴുക് ഗുണങ്ങളും വിശകലനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.മെഴുക് ഘട്ടം പരിവർത്തന താപനില, മെഴുക് വിസ്കോസിറ്റി, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് മെഴുക് ഡ്രോപ്പിന്റെ ആകൃതി എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
കഴിഞ്ഞ അഞ്ച് വർഷമായി, സിറ്റി യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഡബ്ലിൻ ഡിവിഷൻ സയൻസ് ക്ലസ്റ്ററിലെ ഗവേഷണ സംഘങ്ങൾ രണ്ട് ലേസർ മൈക്രോമാച്ചിംഗ് പ്രക്രിയകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന മൈക്രോൺ സ്കെയിൽ റെസല്യൂഷനോടുകൂടിയ ചാനലുകളും വോക്സലുകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.ടാർഗെറ്റ് ബയോമോളിക്യൂളുകളെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഇഷ്ടാനുസൃത വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗത്തിലാണ് ഈ സൃഷ്ടിയുടെ ശ്രദ്ധ.വേർപിരിയൽ കഴിവുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് കാപ്പിലറി മിക്‌സിംഗിന്റെയും ഉപരിതല ചാനലുകളുടെയും പുതിയ രൂപഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പ്രാഥമിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നു.ഉപരിതല ജ്യാമിതികളും ചാനലുകളും രൂപകൽപന ചെയ്യുന്നതിനായി ലഭ്യമായ മൈക്രോമാച്ചിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ഈ കൃതി ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും, അത് ജൈവ സംവിധാനങ്ങളുടെ മെച്ചപ്പെട്ട വേർതിരിവും സ്വഭാവവും പ്രദാനം ചെയ്യും.ഈ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രയോഗം ബയോ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ലാബ്-ഓൺ-എ-ചിപ്പ് സമീപനം പിന്തുടരും.ഈ വികസിപ്പിച്ച സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഉപകരണങ്ങൾ പദ്ധതിയുടെ മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ലബോറട്ടറികളിൽ ഉപയോഗിക്കും.പരീക്ഷണാത്മക ഡിസൈൻ, ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, സിമുലേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളും മൈക്രോ- നാനോ സ്കെയിൽ ചാനൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും തമ്മിൽ നേരിട്ടുള്ള ബന്ധം നൽകാനും ഈ മൈക്രോ ടെക്നോളജികളിലെ വേർതിരിക്കൽ ചാനലുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാനുമാണ് പദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം.സൃഷ്ടിയുടെ പ്രത്യേക ഔട്ട്പുട്ടുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു: വേർതിരിക്കൽ ശാസ്ത്രം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ചാനൽ രൂപകൽപ്പനയും ഉപരിതല രൂപശാസ്ത്രവും;സംയോജിത ചിപ്പുകളിൽ പമ്പിംഗ്, എക്സ്ട്രാക്ഷൻ എന്നിവയുടെ മോണോലിത്തിക്ക് ഘട്ടങ്ങൾ;സംയോജിത ചിപ്പുകളിൽ തിരഞ്ഞെടുത്തതും വേർതിരിച്ചെടുത്തതുമായ ടാർഗെറ്റ് ബയോമോളിക്യൂളുകളുടെ വേർതിരിവ്.
പെൽറ്റിയർ അറേകളും ഇൻഫ്രാറെഡ് തെർമോഗ്രാഫിയും ഉപയോഗിച്ച് കാപ്പിലറി എൽസി നിരകൾക്കൊപ്പം താൽക്കാലിക താപനില ഗ്രേഡിയന്റുകളുടെയും രേഖാംശ പ്രൊഫൈലുകളുടെയും ജനറേഷനും നിയന്ത്രണവും
തുടർച്ചയായി ക്രമീകരിച്ച വ്യക്തിഗതമായി നിയന്ത്രിത തെർമോഇലക്ട്രിക് പെൽറ്റിയർ സെല്ലുകളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കാപ്പിലറി നിരകളുടെ കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണത്തിനായി ഒരു പുതിയ നേരിട്ടുള്ള കോൺടാക്റ്റ് പ്ലാറ്റ്ഫോം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.പ്ലാറ്റ്‌ഫോം കാപ്പിലറി, മൈക്രോ എൽസി നിരകൾക്കായി വേഗത്തിലുള്ള താപനില നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു കൂടാതെ താൽക്കാലിക, സ്പേഷ്യൽ താപനിലകളുടെ ഒരേസമയം പ്രോഗ്രാമിംഗ് അനുവദിക്കുന്നു.വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന 10 പെൽറ്റിയർ സെല്ലുകളിൽ ഓരോന്നിനും ഏകദേശം 400°C/മിനിറ്റ് റാംപ് നിരക്കിൽ 15 മുതൽ 200°C വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിൽ പ്ലാറ്റ്ഫോം പ്രവർത്തിക്കുന്നു.സ്റ്റാറ്റിക് കോളം ടെമ്പറേച്ചർ ഗ്രേഡിയന്റുകളും ടെമ്പറൽ ടെമ്പറേച്ചർ ഗ്രേഡിയന്റുകളും, കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രിത ഗ്രേഡിയന്റുകൾ, പോളിമറൈസ്ഡ് കാപ്പിലറി മോണോലിത്തിക്ക് എന്നിവയുൾപ്പെടെ ലീനിയർ, നോൺ-ലീനിയർ പ്രൊഫൈലുകളുള്ള താപനില ഗ്രേഡിയന്റുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള പ്രയോഗം പോലുള്ള നിരവധി നിലവാരമില്ലാത്ത കാപ്പിലറി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അളവെടുപ്പ് മോഡുകൾക്കായി സിസ്റ്റം വിലയിരുത്തിയിട്ടുണ്ട്. സ്റ്റേഷണറി ഘട്ടങ്ങൾ, മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ചാനലുകളിൽ (ഒരു ചിപ്പിൽ) മോണോലിത്തിക്ക് ഘട്ടങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം.സ്റ്റാൻഡേർഡ്, കോളം ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി സംവിധാനങ്ങൾക്കൊപ്പം ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കാം.
ചെറിയ അനലിറ്റുകളുടെ പ്രീ കോൺസെൻട്രേഷനായി ഒരു ദ്വിമാന പ്ലാനർ മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണത്തിൽ ഇലക്ട്രോഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ്
ഈ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇലക്ട്രോഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗും (EHDF) ഫോട്ടോൺ കൈമാറ്റവും ഉൾപ്പെടുന്നു, പ്രീ-സമ്പുഷ്ടീകരണത്തിന്റെയും സ്പീഷിസ് ഐഡന്റിഫിക്കേഷന്റെയും വികസനത്തിന് സഹായകമാണ്.EHDF എന്നത് ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ശക്തികൾക്കിടയിൽ ഒരു ബാലൻസ് സ്ഥാപിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു അയോൺ-ബാലൻസ്ഡ് ഫോക്കസിംഗ് രീതിയാണ്, അതിൽ താൽപ്പര്യത്തിന്റെ അയോണുകൾ നിശ്ചലമാകും.ഈ പഠനം പരമ്പരാഗത മൈക്രോചാനൽ സിസ്റ്റത്തിന് പകരം 2D ഓപ്പൺ 2D ഫ്ലാറ്റ് സ്പേസ് പ്ലാനർ മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പുതിയ രീതി അവതരിപ്പിക്കുന്നു.അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾക്ക് വലിയ അളവിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളെ മുൻ‌കൂട്ടി കേന്ദ്രീകരിക്കാനും നിർമ്മിക്കാൻ താരതമ്യേന എളുപ്പവുമാണ്.ഈ പഠനം COMSOL Multiphysics® 3.5a ഉപയോഗിച്ച് പുതുതായി വികസിപ്പിച്ച സിമുലേഷന്റെ ഫലങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.തിരിച്ചറിഞ്ഞ ഫ്ലോ ജ്യാമിതികളും ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളും പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഈ മോഡലുകളുടെ ഫലങ്ങൾ പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു.വികസിപ്പിച്ച സംഖ്യാ മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് മോഡൽ മുമ്പ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പരീക്ഷണങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു, ഫലങ്ങൾ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതായിരുന്നു.ഈ അനുകരണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, EHDF-ന് അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യങ്ങൾ നൽകുന്നതിനായി ഒരു പുതിയ തരം കപ്പൽ ഗവേഷണം നടത്തി.ചിപ്പ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ മോഡലിന്റെ പ്രകടനത്തെക്കാൾ മികച്ചു നിന്നു.ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ചിപ്പുകളിൽ, പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള പദാർത്ഥം പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിലേക്ക് ലംബമായി കേന്ദ്രീകരിക്കുമ്പോൾ ലാറ്ററൽ ഇജിഡിപി എന്ന പുതിയ മോഡ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.കാരണം കണ്ടെത്തലും ഇമേജിംഗും അത്തരം പ്രീ-സമ്പുഷ്ടീകരണത്തിന്റെയും സ്പീഷീസ് ഐഡന്റിഫിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും പ്രധാന വശങ്ങളാണ്.ദ്വിമാന മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ലൈറ്റ് പ്രൊപ്പഗേഷന്റെയും പ്രകാശ തീവ്രത വിതരണത്തിന്റെയും സംഖ്യാ മാതൃകകളും പരീക്ഷണാത്മക പരിശോധനയും അവതരിപ്പിക്കുന്നു.ലൈറ്റ് പ്രൊപഗേഷന്റെ വികസിപ്പിച്ച സംഖ്യാ മാതൃക സിസ്റ്റത്തിലൂടെയുള്ള പ്രകാശത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ പാതയുടെ കാര്യത്തിലും തീവ്രത വിതരണത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിച്ചു, ഇത് ഫോട്ടോപോളിമറൈസേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിറ്റക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും താൽപ്പര്യമുള്ള ഫലങ്ങൾ നൽകി. കാപ്പിലറികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു..
ജ്യാമിതിയെ ആശ്രയിച്ച്, ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്സ്, മൈക്രോസെൻസറുകൾ, ഡാറ്റ വെയർഹൗസിംഗ്, ഗ്ലാസ് കട്ടിംഗ്, അലങ്കാര അടയാളപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയിൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, Nd:YVO4, CO2 ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ക്രമീകരണങ്ങളും മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകളുടെ വലുപ്പവും രൂപവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അന്വേഷിച്ചു.പവർ പി, പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക് PRF, പൾസുകളുടെ എണ്ണം N, സ്കാൻ നിരക്ക് U എന്നിവയാണ് ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പഠിച്ച പരാമീറ്ററുകൾ. അളന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് അളവുകളിൽ തത്തുല്യമായ വോക്സൽ വ്യാസങ്ങളും മൈക്രോചാനൽ വീതിയും ആഴവും ഉപരിതല പരുക്കനും ഉൾപ്പെടുന്നു.പോളികാർബണേറ്റ് മാതൃകകൾക്കുള്ളിൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി Nd:YVO4 ലേസർ (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു 3D മൈക്രോമാച്ചിംഗ് സിസ്റ്റം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ വോക്സലുകൾക്ക് 48 മുതൽ 181 µm വരെ വ്യാസമുണ്ട്.സോഡ-ലൈം ഗ്ലാസ്, ഫ്യൂസ്ഡ് സിലിക്ക, സഫയർ സാമ്പിളുകൾ എന്നിവയിൽ 5 മുതൽ 10 µm വരെയുള്ള ചെറിയ വോക്സലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ മൈക്രോസ്കോപ്പ് ലക്ഷ്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സിസ്റ്റം കൃത്യമായ ഫോക്കസിംഗും നൽകുന്നു.സോഡ-ലൈം ഗ്ലാസ് സാമ്പിളുകളിൽ മൈക്രോചാനലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഒരു CO2 ലേസർ (1.5 kW, 10.6 µm, കുറഞ്ഞ പൾസ് ദൈർഘ്യം 26 µs) ഉപയോഗിച്ചു.മൈക്രോചാനലുകളുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ആകൃതി വി-ഗ്രോവുകൾ, യു-ഗ്രൂവുകൾ, ഉപരിപ്ലവമായ അബ്ലേഷൻ സൈറ്റുകൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.മൈക്രോചാനലുകളുടെ വലുപ്പത്തിലും വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്: 81 മുതൽ 365 µm വരെ വീതിയും 3 മുതൽ 379 µm വരെ ആഴവും, ഇൻസ്റ്റലേഷൻ അനുസരിച്ച് ഉപരിതല പരുക്കൻ 2 മുതൽ 13 µm വരെയുമാണ്.പ്രതികരണ ഉപരിതല രീതിശാസ്ത്രവും (RSM) പരീക്ഷണങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയും (DOE) ഉപയോഗിച്ച് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് പാരാമീറ്ററുകൾ അനുസരിച്ച് മൈക്രോചാനൽ വലുപ്പങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു.വോള്യൂമെട്രിക്, മാസ് അബ്ലേഷൻ നിരക്കിൽ പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രഭാവം പഠിക്കാൻ ശേഖരിച്ച ഫലങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു.കൂടാതെ, പ്രക്രിയ മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിനും യഥാർത്ഥ ഫാബ്രിക്കേഷന് മുമ്പ് ചാനൽ ടോപ്പോളജി പ്രവചിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നതിനും ഒരു താപ പ്രക്രിയ ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃക വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ഉപരിതല ഭൂപ്രകൃതി കൃത്യമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനും ഡിജിറ്റൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള പുതിയ വഴികൾ മെട്രോളജി വ്യവസായം എപ്പോഴും തേടുന്നു, അതിൽ ഉപരിതലത്തിന്റെ പരുക്കൻ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കുന്നതും മോഡലിങ്ങിനോ റിവേഴ്‌സ് എഞ്ചിനീയറിങ്ങിനോ വേണ്ടി പോയിന്റ് മേഘങ്ങൾ (ഒന്നോ അതിലധികമോ ഉപരിതലങ്ങൾ വിവരിക്കുന്ന ത്രിമാന പോയിന്റുകളുടെ സെറ്റുകൾ) സൃഷ്ടിക്കുന്നതും ഉൾപ്പെടുന്നു.സിസ്റ്റങ്ങൾ നിലവിലുണ്ട്, കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ ജനപ്രിയമായി വളർന്നു, എന്നാൽ മിക്ക ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രൊഫൈലറുകളും വാങ്ങുന്നതിനും പരിപാലിക്കുന്നതിനും ചെലവേറിയതാണ്.സിസ്റ്റത്തിന്റെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രൊഫൈലറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്, മാത്രമല്ല അവയുടെ ദുർബലത മിക്ക ഷോപ്പുകൾക്കും ഫാക്ടറി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യമല്ലായിരിക്കാം.ഒപ്റ്റിക്കൽ ത്രികോണത്തിന്റെ തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രൊഫൈലറിന്റെ വികസനം ഈ പ്രോജക്റ്റ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.വികസിപ്പിച്ച സിസ്റ്റത്തിന് 200 x 120 മില്ലീമീറ്ററുള്ള സ്കാനിംഗ് ടേബിൾ ഏരിയയും 5 മില്ലീമീറ്ററിന്റെ ലംബമായ അളവെടുപ്പും ഉണ്ട്.ടാർഗെറ്റ് ഉപരിതലത്തിന് മുകളിലുള്ള ലേസർ സെൻസറിന്റെ സ്ഥാനവും 15 മില്ലീമീറ്ററിൽ ക്രമീകരിക്കാവുന്നതാണ്.ഉപയോക്താക്കൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഭാഗങ്ങളും ഉപരിതല പ്രദേശങ്ങളും സ്വയമേവ സ്കാൻ ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു നിയന്ത്രണ പ്രോഗ്രാം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.ഈ പുതിയ സംവിധാനത്തിന്റെ സവിശേഷത ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യതയാണ്.സിസ്റ്റത്തിന്റെ പരമാവധി കോസൈൻ പിശക് 0.07° ആണ്.സിസ്റ്റത്തിന്റെ ചലനാത്മക കൃത്യത Z-അക്ഷത്തിൽ (ഉയരം) 2 µm ലും X, Y അക്ഷങ്ങളിൽ ഏകദേശം 10 μm ലും അളക്കുന്നു.സ്കാൻ ചെയ്ത ഭാഗങ്ങൾ (നാണയങ്ങൾ, സ്ക്രൂകൾ, വാഷറുകൾ, ഫൈബർ ലെൻസ് ഡൈകൾ) തമ്മിലുള്ള വലുപ്പ അനുപാതം മികച്ചതായിരുന്നു.പ്രൊഫൈലർ പരിമിതികളും സാധ്യമായ സിസ്റ്റം മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളും ഉൾപ്പെടെ സിസ്റ്റം ടെസ്റ്റിംഗും ചർച്ച ചെയ്യും.
ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഒരു പുതിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഹൈ-സ്പീഡ് ഓൺലൈൻ സംവിധാനം വികസിപ്പിക്കുകയും ചിത്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഈ പദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം.കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം ഒപ്റ്റിക്കൽ ത്രികോണത്തിന്റെ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ വ്യാപിക്കുന്ന പ്രതലങ്ങളുടെ ത്രിമാന പ്രൊഫൈൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് രീതി നൽകുന്നു.ഡയോഡ് ലേസർ, CCf15 CMOS ക്യാമറ, രണ്ട് പിസി നിയന്ത്രിത സെർവോ മോട്ടോറുകൾ എന്നിവയാണ് വികസന സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.സാമ്പിൾ ചലനം, ഇമേജ് ക്യാപ്‌ചർ, 3D ഉപരിതല പ്രൊഫൈലിംഗ് എന്നിവ LabView സോഫ്റ്റ്‌വെയറിൽ പ്രോഗ്രാം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.ഒരു 3D സ്കാൻ ചെയ്ത പ്രതലത്തിന്റെ വെർച്വൽ റെൻഡറിങ്ങിനായി ഒരു പ്രോഗ്രാം സൃഷ്‌ടിക്കുകയും ആവശ്യമായ ഉപരിതല പരുക്കൻ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്‌ത ഡാറ്റ പരിശോധിക്കുന്നത് സുഗമമാക്കാം.0.05 µm റെസലൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് X, Y ദിശകളിലേക്ക് സാമ്പിൾ നീക്കാൻ സെർവോ മോട്ടോറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.വികസിപ്പിച്ച നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് ഓൺലൈൻ ഉപരിതല പ്രൊഫൈലറിന് വേഗത്തിലുള്ള സ്കാനിംഗും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ള ഉപരിതല പരിശോധനയും നടത്താൻ കഴിയും.വിവിധ സാമ്പിൾ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഓട്ടോമാറ്റിക് 2D ഉപരിതല പ്രൊഫൈലുകൾ, 3D ഉപരിതല പ്രൊഫൈലുകൾ, ഉപരിതല പരുക്കൻ അളവുകൾ എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കാൻ വികസിപ്പിച്ച സിസ്റ്റം വിജയകരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഇൻസ്പെക്ഷൻ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് 12 x 12 മില്ലീമീറ്റർ XY സ്കാനിംഗ് ഏരിയയുണ്ട്.വികസിപ്പിച്ച പ്രൊഫൈലിംഗ് സിസ്റ്റത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്നതിനും കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും, സിസ്റ്റം അളക്കുന്ന ഉപരിതല പ്രൊഫൈലിനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പ്, ബൈനോക്കുലർ മൈക്രോസ്കോപ്പ്, AFM, Mitutoyo Surftest-402 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന അതേ ഉപരിതലവുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു.
ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരത്തിനായുള്ള ആവശ്യകതകളും അവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കളും കൂടുതൽ കൂടുതൽ ആവശ്യപ്പെടുന്നു.പല വിഷ്വൽ ക്വാളിറ്റി അഷ്വറൻസ് (ക്യുഎ) പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരം തത്സമയ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉപരിതല പരിശോധന സംവിധാനങ്ങളുടെ ഉപയോഗമാണ്.ഇതിന് ഉയർന്ന ത്രൂപുട്ടിൽ ഒരു ഏകീകൃത ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ആവശ്യമാണ്.അതിനാൽ, മെറ്റീരിയലുകളും ഉപരിതലങ്ങളും തത്സമയം പരിശോധിക്കാൻ 100% കഴിവുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.ഈ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന്, ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും സംയോജനം ഫലപ്രദമായ ഒരു പരിഹാരം നൽകുന്നു.ഈ ജോലിയിൽ, ഉയർന്ന വേഗതയും കുറഞ്ഞ ചെലവും ഉയർന്ന കൃത്യതയുമുള്ള നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് ലേസർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.ലേസർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രയാംഗുലേഷൻ തത്വം ഉപയോഗിച്ച് ഖര അതാര്യ വസ്തുക്കളുടെ കനം അളക്കാൻ സിസ്റ്റത്തിന് കഴിയും.മൈക്രോമീറ്റർ തലത്തിൽ അളവുകളുടെ കൃത്യതയും പുനരുൽപാദനക്ഷമതയും വികസിപ്പിച്ച സംവിധാനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനായി ഒരു ലേസർ പരിശോധന സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ഇൻലൈൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള അതിന്റെ സാധ്യതകൾ വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഈ പദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം.ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ലേസർ ഡയോഡ് മൊഡ്യൂൾ, ഒരു ഡിറ്റക്ഷൻ യൂണിറ്റായി CMOS റാൻഡം ആക്സസ് ക്യാമറ, ഒരു XYZ വിവർത്തന ഘട്ടം എന്നിവയാണ് ഡിറ്റക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.വിവിധ സാമ്പിൾ ഉപരിതലങ്ങൾ സ്കാൻ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ലഭിച്ച ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അൽഗോരിതങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം ഒപ്റ്റിക്കൽ ത്രികോണത്തിന്റെ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.സാമ്പിൾ ഉപരിതലത്തിൽ ലേസർ ബീം ചരിഞ്ഞതാണ്.ഉപരിതല ഉയരത്തിലെ വ്യത്യാസം സാമ്പിൾ ഉപരിതലത്തിൽ ലേസർ സ്പോട്ടിന്റെ തിരശ്ചീന ചലനമായി കണക്കാക്കുന്നു.ത്രികോണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഉയരം അളക്കാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.സെൻസർ അളക്കുന്ന പോയിന്റിന്റെ സ്ഥാനചലനവും ഉപരിതലത്തിന്റെ ലംബ സ്ഥാനചലനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പരിവർത്തന ഘടകം ലഭിക്കുന്നതിന് വികസിപ്പിച്ച ഡിറ്റക്ഷൻ സിസ്റ്റം ആദ്യം കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.സാമ്പിൾ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വ്യത്യസ്ത പ്രതലങ്ങളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി: താമ്രം, അലുമിനിയം, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ.വികസിപ്പിച്ച സിസ്റ്റത്തിന് പ്രവർത്തന സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങളുടെ 3D ടോപ്പോഗ്രാഫിക് മാപ്പ് കൃത്യമായി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.ഏകദേശം 70 µm സ്പേഷ്യൽ റെസലൂഷനും 60 µm ആഴത്തിലുള്ള റെസലൂഷനും ലഭിച്ചു.അളന്ന ദൂരങ്ങളുടെ കൃത്യത അളക്കുന്നതിലൂടെ സിസ്റ്റം പ്രകടനവും പരിശോധിക്കുന്നു.
ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഓട്ടോമേറ്റഡ് വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദന പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഹൈ-സ്പീഡ് ഫൈബർ ലേസർ സ്കാനിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള കൂടുതൽ ആധുനിക രീതികളിൽ പ്രകാശത്തിനും ഘടകങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുമായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളുടെ ഉപയോഗം ഉൾപ്പെടുന്നു.ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ ഒരു പുതിയ ഹൈ-സ്പീഡ് ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും വികസനവും ഉൾപ്പെടുന്നു.ഈ പേപ്പറിൽ, LED- കളുടെ രണ്ട് ഉറവിടങ്ങൾ, LED- കൾ (ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ), ലേസർ ഡയോഡുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നു.അഞ്ച് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെയും അഞ്ച് സ്വീകരിക്കുന്ന ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെയും ഒരു നിര പരസ്പരം എതിർവശത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.LabVIEW സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പിസിയാണ് ഡാറ്റ ശേഖരണം നിയന്ത്രിക്കുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നത്.ദ്വാരങ്ങൾ (1 മില്ലിമീറ്റർ), ബ്ലൈൻഡ് ഹോളുകൾ (2 മില്ലിമീറ്റർ), വിവിധ വസ്തുക്കളിലെ നോട്ടുകൾ തുടങ്ങിയ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങളുടെ അളവുകൾ അളക്കാൻ ഈ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു.സിസ്റ്റം പ്രാഥമികമായി 2D സ്കാനിംഗിനായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ളതാണെങ്കിലും, ഇതിന് പരിമിതമായ 3D ഇമേജിംഗ് സിസ്റ്റമായും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.പഠിച്ച എല്ലാ ലോഹ വസ്തുക്കളും ഇൻഫ്രാറെഡ് സിഗ്നലുകളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ പ്രാപ്തമാണെന്ന് സിസ്റ്റം കാണിച്ചു.ചരിഞ്ഞ നാരുകളുടെ ഒരു നിര ഉപയോഗിച്ച് പുതുതായി വികസിപ്പിച്ച ഒരു രീതി, ഏകദേശം 100 µm (ഫൈബർ വ്യാസം ശേഖരിക്കൽ) പരമാവധി സിസ്റ്റം റെസലൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ക്രമീകരിക്കാവുന്ന റെസലൂഷൻ നേടാൻ സിസ്റ്റത്തെ അനുവദിക്കുന്നു.വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതല പ്രൊഫൈൽ, ഉപരിതല പരുക്കൻ, കനം, പ്രതിഫലനം എന്നിവ അളക്കാൻ സിസ്റ്റം വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചു.അലൂമിനിയം, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, താമ്രം, ചെമ്പ്, ടഫ്നോൾ, പോളികാർബണേറ്റ് എന്നിവ ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും.വേഗത്തിലുള്ള കണ്ടെത്തൽ, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ചെറിയ വലിപ്പം, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ, ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി എന്നിവയാണ് ഈ പുതിയ സംവിധാനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ.
പുതിയ പരിസ്ഥിതി സെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സമന്വയിപ്പിക്കാനും വിന്യസിക്കാനും പുതിയ സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിർമ്മിക്കുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുക.മലം ബാക്ടീരിയ മോണിറ്ററിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്
ഊർജ്ജ വിതരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സിലിക്കൺ സോളാർ പിവി പാനലുകളുടെ മൈക്രോ-നാനോ ഘടന പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നു
ഇന്ന് ആഗോള സമൂഹം നേരിടുന്ന പ്രധാന എഞ്ചിനീയറിംഗ് വെല്ലുവിളികളിലൊന്ന് സുസ്ഥിര ഊർജ്ജ വിതരണമാണ്.പുനരുപയോഗ ഊർജ സ്രോതസ്സുകളെ സമൂഹം കൂടുതലായി ആശ്രയിക്കാൻ തുടങ്ങേണ്ട സമയമാണിത്.സൂര്യൻ ഭൂമിക്ക് സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം നൽകുന്നു, എന്നാൽ ഈ ഊർജ്ജം വൈദ്യുതിയുടെ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആധുനിക രീതികൾക്ക് ചില പരിമിതികളുണ്ട്.ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, പ്രധാന പ്രശ്നം സൗരോർജ്ജം ശേഖരിക്കുന്നതിനുള്ള മതിയായ കാര്യക്ഷമതയില്ലായ്മയാണ്.ഗ്ലാസ് അടിവസ്ത്രങ്ങൾ, ഹൈഡ്രജൻ സിലിക്കൺ, സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് പാളികൾ തുടങ്ങിയ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സജീവ പാളികൾക്കിടയിൽ പരസ്പരബന്ധം സൃഷ്ടിക്കാൻ ലേസർ മൈക്രോമാച്ചിംഗ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഒരു സോളാർ സെല്ലിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ലഭിക്കുമെന്നും അറിയാം, ഉദാഹരണത്തിന് മൈക്രോമാച്ചിംഗ് വഴി.നാനോ സ്കെയിൽ ഉപരിതല പ്രൊഫൈൽ വിശദാംശങ്ങൾ സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ഊർജ്ജ ആഗിരണം കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.ഉയർന്ന പവർ നൽകുന്നതിന് മൈക്രോ, നാനോ, മെസോസ്‌കെയിൽ സോളാർ സെൽ ഘടനകളെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുക എന്നതാണ് ഈ പേപ്പറിന്റെ ലക്ഷ്യം.അത്തരം മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകളുടെയും നാനോസ്ട്രക്ചറുകളുടെയും സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുന്നത് ഉപരിതല ടോപ്പോളജിയിൽ അവയുടെ സ്വാധീനം പഠിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കും.വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രകാശത്തിന്റെ പരീക്ഷണാത്മക നിയന്ത്രിത തലങ്ങളിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ കോശങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിനായി പരിശോധിക്കും.സെൽ കാര്യക്ഷമതയും ഉപരിതല ഘടനയും തമ്മിൽ നേരിട്ടുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കും.
മെറ്റൽ മാട്രിക്സ് കോമ്പോസിറ്റുകൾ (എംഎംസികൾ) എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ് എന്നിവയിലെ ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കളുടെ പങ്കിനുള്ള പ്രധാന സ്ഥാനാർത്ഥികളായി അതിവേഗം മാറുകയാണ്.അലൂമിനിയവും (Al), ചെമ്പും (Cu) അവയുടെ മികച്ച താപ ഗുണങ്ങൾ (ഉദാ. താഴ്ന്ന താപ വികാസ ഗുണകം (CTE), ഉയർന്ന താപ ചാലകത), മെച്ചപ്പെട്ട മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന് ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി, മികച്ച പ്രകടനം) എന്നിവ കാരണം SiC ഉപയോഗിച്ച് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു.വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധത്തിനും പ്രത്യേക മോഡുലസിനും വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.അടുത്തിടെ, ഈ ഉയർന്ന സെറാമിക് എംഎംസികൾ ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജുകളിലെ താപനില നിയന്ത്രണ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ മറ്റൊരു പ്രവണതയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.സാധാരണഗതിയിൽ, പവർ ഉപകരണ പാക്കേജുകളിൽ, ചിപ്പും അനുബന്ധ പിൻ ഘടനയും വഹിക്കുന്ന സെറാമിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യുന്നതിന് ഒരു ഹീറ്റ്‌സിങ്കോ ബേസ് പ്ലേറ്റോ ആയി അലുമിനിയം (അൽ) അല്ലെങ്കിൽ കോപ്പർ (ക്യൂ) ഉപയോഗിക്കുന്നു.സെറാമിക്, അലുമിനിയം അല്ലെങ്കിൽ ചെമ്പ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള താപ വികാസത്തിന്റെ (CTE) കോഫിഫിഷ്യന്റിലുള്ള വലിയ വ്യത്യാസം ദോഷകരമാണ്, കാരണം ഇത് പാക്കേജിന്റെ വിശ്വാസ്യത കുറയ്ക്കുകയും അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന സെറാമിക് അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ വലുപ്പം പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഈ പോരായ്മ കണക്കിലെടുത്ത്, താപമായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ മെറ്റീരിയലുകൾക്കായുള്ള സ്ഥാപിത ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിക്കാനും അന്വേഷിക്കാനും സ്വഭാവം കാണിക്കാനും ഇപ്പോൾ സാധ്യമാണ്.മെച്ചപ്പെട്ട താപ ചാലകതയും കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഓഫ് തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ (CTE) ഗുണങ്ങളും ഉള്ളതിനാൽ, MMC CuSiC, AlSiC എന്നിവ ഇപ്പോൾ ഇലക്ട്രോണിക്സ് പാക്കേജിംഗിനുള്ള പ്രായോഗിക പരിഹാരങ്ങളാണ്.ഈ MMC-കളുടെ തനതായ തെർമോഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഇലക്ട്രോണിക് പാക്കേജുകളുടെ തെർമൽ മാനേജ്മെന്റിനുള്ള അവയുടെ സാധ്യമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഈ കൃതി വിലയിരുത്തും.
കാർബണും ലോ അലോയ് സ്റ്റീലുകളും കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച എണ്ണ, വാതക വ്യവസായ സംവിധാനങ്ങളുടെ വെൽഡിംഗ് സോണിൽ എണ്ണ കമ്പനികൾക്ക് കാര്യമായ നാശം അനുഭവപ്പെടുന്നു.CO2 അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പരിതസ്ഥിതികളിൽ, വിവിധ കാർബൺ സ്റ്റീൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകളിൽ നിക്ഷേപിച്ചിട്ടുള്ള സംരക്ഷിത കോറഷൻ ഫിലിമുകളുടെ ശക്തിയിലെ വ്യത്യാസങ്ങളാണ് സാധാരണയായി നാശനഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നത്.വെൽഡ് ലോഹത്തിലും (WM), ചൂട് ബാധിച്ച മേഖലയിലും (HAZ) പ്രാദേശിക നാശത്തിന് പ്രധാനമായും കാരണം അലോയ് ഘടനയിലും മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലുമുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം ഗാൽവാനിക് ഇഫക്റ്റുകൾ ആണ്.മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ വെൽഡിഡ് സന്ധികളുടെ നാശ സ്വഭാവത്തിൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിന്റെ സ്വാധീനം മനസ്സിലാക്കാൻ അടിസ്ഥാന ലോഹം (പിഎം), ഡബ്ല്യുഎം, ഹാസ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ സവിശേഷതകൾ എന്നിവ പരിശോധിച്ചു.മുറിയിലെ ഊഷ്മാവിലും (20±2°C), pH 4.0±0.3-ലും ഡീഓക്സിജനേറ്റഡ് അവസ്ഥയിൽ CO2 പൂരിതമാക്കിയ 3.5% NaCl ലായനിയിൽ കോറഷൻ ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തി.ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് പൊട്ടൻഷ്യൽ, പൊട്ടൻറിയോഡൈനാമിക് സ്കാനിംഗ്, ലീനിയർ പോളറൈസേഷൻ റെസിസ്റ്റൻസ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് പൊതുവായ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് സ്വഭാവം എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് കോറഷൻ സ്വഭാവത്തിന്റെ സ്വഭാവം നടത്തിയത്.അക്യുലാർ ഫെറൈറ്റ്, നിലനിർത്തിയ ഓസ്റ്റിനൈറ്റ്, ഡബ്ല്യുഎമ്മിലെ മാർട്ടൻസിറ്റിക്-ബൈനിറ്റിക് ഘടന എന്നിവയാണ് കണ്ടെത്തിയ പ്രധാന രൂപഘടന ഘട്ടങ്ങൾ.HAZ-ൽ അവ കുറവാണ്.PM, VM, HAZ എന്നിവയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യസ്തമായ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്വഭാവവും കോറഷൻ നിരക്കും കണ്ടെത്തി.
സബ്‌മേഴ്‌സിബിൾ പമ്പുകളുടെ വൈദ്യുത കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാണ് ഈ പ്രോജക്റ്റ് കവർ ചെയ്യുന്ന ജോലികൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.പുതിയതും ഉയർന്നതുമായ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ വ്യവസായം മൊത്തത്തിൽ ആവശ്യപ്പെടുന്ന പുതിയ EU നിയമനിർമ്മാണം അവതരിപ്പിച്ചതോടെ പമ്പ് വ്യവസായം ഈ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങാനുള്ള ആവശ്യങ്ങൾ അടുത്തിടെ വർദ്ധിച്ചു.പമ്പ് സോളിനോയിഡ് ഏരിയ തണുപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു കൂളിംഗ് ജാക്കറ്റിന്റെ ഉപയോഗം ഈ പേപ്പർ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ഡിസൈൻ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.പ്രത്യേകിച്ച്, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പമ്പുകളുടെ തണുപ്പിക്കൽ ജാക്കറ്റുകളിൽ ദ്രാവക പ്രവാഹവും താപ കൈമാറ്റവും സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണ്.ജാക്കറ്റ് രൂപകൽപ്പനയിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ പമ്പ് മോട്ടോർ ഏരിയയിലേക്ക് മികച്ച താപ കൈമാറ്റം നൽകും, ഇൻഡസ്‌ഡ് ഡ്രാഗ് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ പമ്പ് കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കും.ഈ ജോലിക്കായി, നിലവിലുള്ള 250 m3 ടെസ്റ്റ് ടാങ്കിലേക്ക് ഡ്രൈ പിറ്റ് മൗണ്ടഡ് പമ്പ് ടെസ്റ്റ് സിസ്റ്റം ചേർത്തു.ഇത് ഫ്ലോ ഫീൽഡിന്റെ ഹൈ-സ്പീഡ് ക്യാമറ ട്രാക്കിംഗും പമ്പ് കേസിംഗിന്റെ തെർമൽ ഇമേജും അനുവദിക്കുന്നു.CFD വിശകലനം വഴി സാധൂകരിച്ച ഫ്ലോ ഫീൽഡ്, പ്രവർത്തന താപനില കഴിയുന്നത്ര താഴ്ന്ന നിലയിൽ നിലനിർത്തുന്നതിന് ഇതര ഡിസൈനുകളുടെ പരീക്ഷണവും പരിശോധനയും താരതമ്യവും അനുവദിക്കുന്നു.M60-4 പോൾ പമ്പിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപകൽപ്പന 45 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന്റെ പരമാവധി ബാഹ്യ പമ്പ് കേസിംഗ് താപനിലയും പരമാവധി സ്റ്റേറ്റർ താപനില 90 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും സഹിച്ചു.വിവിധ മോഡൽ ഡിസൈനുകളുടെ വിശകലനം, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഏതൊക്കെ ഡിസൈനുകളാണ് കൂടുതൽ ഉപയോഗപ്രദമെന്നും ഏതൊക്കെ ഉപയോഗിക്കരുതെന്നും കാണിക്കുന്നു.പ്രത്യേകിച്ചും, സംയോജിത കൂളിംഗ് കോയിലിന്റെ രൂപകൽപ്പന യഥാർത്ഥ രൂപകൽപ്പനയെക്കാൾ മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല.ഇംപെല്ലർ ബ്ലേഡുകളുടെ എണ്ണം നാലിൽ നിന്ന് എട്ടായി വർദ്ധിപ്പിച്ചത് കേസിംഗിൽ അളക്കുന്ന പ്രവർത്തന താപനില ഏഴ് ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് കുറച്ചു.
ലോഹ സംസ്കരണത്തിൽ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും കുറഞ്ഞ എക്സ്പോഷർ സമയവും ചേർന്ന് ഉപരിതല സൂക്ഷ്മഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു.ലേസർ പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകളുടെയും കൂളിംഗ് നിരക്കിന്റെയും ഒപ്റ്റിമൽ കോമ്പിനേഷൻ നേടുന്നത് ധാന്യത്തിന്റെ ഘടന മാറ്റുന്നതിനും മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലത്തിലെ ട്രൈബോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും നിർണായകമാണ്.വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ മെറ്റാലിക് ബയോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ട്രൈബോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ ഫാസ്റ്റ് പൾസ്ഡ് ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ സ്വാധീനം അന്വേഷിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.ഈ ജോലി സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ AISI 316L, Ti-6Al-4V എന്നിവയുടെ ലേസർ ഉപരിതല പരിഷ്ക്കരണത്തിനായി നീക്കിവച്ചിരിക്കുന്നു.1.5 kW പൾസ്ഡ് CO2 ലേസർ വിവിധ ലേസർ പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്വാധീനവും അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉപരിതല മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും രൂപഘടനയും പഠിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.ലേസർ റേഡിയേഷൻ ദിശയിലേക്ക് ലംബമായി ഭ്രമണം ചെയ്ത ഒരു സിലിണ്ടർ സാമ്പിൾ ഉപയോഗിച്ച്, ലേസർ റേഡിയേഷൻ തീവ്രത, എക്സ്പോഷർ സമയം, ഊർജ്ജ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത, പൾസ് വീതി എന്നിവ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.SEM, EDX, സൂചി പരുക്കൻ അളവുകൾ, XRD വിശകലനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് സ്വഭാവരൂപീകരണം നടത്തിയത്.പരീക്ഷണാത്മക പ്രക്രിയയുടെ പ്രാരംഭ പാരാമീറ്ററുകൾ സജ്ജമാക്കുന്നതിന് ഉപരിതല താപനില പ്രവചന മാതൃകയും നടപ്പിലാക്കി.ഉരുകിയ ഉരുക്കിന്റെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ലേസർ ചികിത്സയ്ക്കായി നിരവധി നിർദ്ദിഷ്ട പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രോസസ്സ് മാപ്പിംഗ് നടത്തി.പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത സാമ്പിളിന്റെ പ്രകാശം, എക്സ്പോഷർ സമയം, പ്രോസസ്സിംഗ് ഡെപ്ത്, പരുക്കൻത എന്നിവ തമ്മിൽ ശക്തമായ ഒരു ബന്ധമുണ്ട്.മൈക്രോസ്ട്രക്ചറൽ മാറ്റങ്ങളുടെ ആഴവും പരുക്കനും ഉയർന്ന എക്സ്പോഷർ ലെവലും എക്സ്പോഷർ സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.ചികിത്സിക്കുന്ന സ്ഥലത്തിന്റെ പരുക്കനും ആഴവും വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഉപരിതലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഉരുകലിന്റെ അളവ് പ്രവചിക്കാൻ ഊർജ്ജ ഫ്ലൂയൻസും ഉപരിതല താപനില മോഡലുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ലേസർ ബീമിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന സമയം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, പഠിച്ച വിവിധ പൾസ് എനർജി ലെവലുകൾക്ക് ഉരുക്കിന്റെ ഉപരിതല പരുക്കൻത വർദ്ധിക്കുന്നു.പരലുകളുടെ സാധാരണ വിന്യാസം നിലനിർത്താൻ ഉപരിതല ഘടന നിരീക്ഷിച്ചപ്പോൾ, ലേസർ ചികിത്സിച്ച സ്ഥലങ്ങളിൽ ധാന്യങ്ങളുടെ ഓറിയന്റേഷനിലെ മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.
ടിഷ്യു സ്ട്രെസ് സ്വഭാവത്തിന്റെ വിശകലനവും സ്വഭാവവും സ്കാർഫോൾഡ് ഡിസൈനിനുള്ള അതിന്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളും
ഈ പ്രോജക്റ്റിൽ, അസ്ഥിഘടനയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ടിഷ്യു വികസനത്തിൽ അവയുടെ പങ്ക്, സ്കാർഫോൾഡിലെ സമ്മർദ്ദത്തിന്റെയും സമ്മർദ്ദത്തിന്റെയും പരമാവധി വിതരണം എന്നിവ മനസിലാക്കാൻ വിവിധ സ്കാർഫോൾഡ് ജ്യാമിതികൾ വികസിപ്പിക്കുകയും പരിമിതമായ മൂലക വിശകലനം നടത്തുകയും ചെയ്തു.CAD ഉപയോഗിച്ച് രൂപകല്പന ചെയ്ത സ്കാർഫോൾഡ് ഘടനകൾക്ക് പുറമേ, ട്രാബെക്കുലർ അസ്ഥി സാമ്പിളുകളുടെ കമ്പ്യൂട്ടേർഡ് ടോമോഗ്രഫി (സിടി) സ്കാനുകൾ ശേഖരിച്ചു.ഈ ഡിസൈനുകൾ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും പരിശോധിക്കാനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഈ ഡിസൈനുകളുടെ FEM നിർവ്വഹിക്കുന്നു.മൈക്രോ ഡിഫോർമേഷനുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ അളവുകൾ കെട്ടിച്ചമച്ച സ്കാർഫോൾഡുകളിലും ഫെമറൽ തല അസ്ഥിയുടെ ട്രാബെക്കുലാർ മാതൃകകളിലും നടത്തി, ഈ ഫലങ്ങൾ അതേ ഘടനകൾക്കായി FEA നേടിയവയുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു.രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത സുഷിരങ്ങളുടെ ആകൃതി (ഘടന), സുഷിരങ്ങളുടെ വലുപ്പം (120, 340, 600 µm), ലോഡിംഗ് അവസ്ഥകൾ (ബ്ലോക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ചോ അല്ലാതെയോ) എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.സ്ട്രെസ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷനിൽ അവയുടെ സ്വാധീനം സമഗ്രമായി പഠിക്കുന്നതിനായി ഈ പരാമീറ്ററുകളിലെ മാറ്റങ്ങൾ 8 എംഎം3, 22.7 എംഎം3, 1000 എംഎം3 എന്നിവയുടെ പോറസ് ചട്ടക്കൂടുകൾക്കായി പരിശോധിച്ചു.പരീക്ഷണങ്ങളുടെയും സിമുലേഷനുകളുടെയും ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ഘടനയുടെ ജ്യാമിതീയ രൂപകൽപ്പന സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ വിതരണത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ അസ്ഥികളുടെ പുനരുജ്ജീവനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ചട്ടക്കൂട് രൂപകൽപ്പനയുടെ വലിയ സാധ്യതകൾ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.പൊതുവേ, മൊത്തത്തിലുള്ള പരമാവധി സ്ട്രെസ് ലെവൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ സുഷിരത്തിന്റെ വലുപ്പം സുഷിര നിലയേക്കാൾ പ്രധാനമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, സ്കാർഫോൾഡ് ഘടനകളുടെ ഓസ്റ്റിയോകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ സുഷിരത്തിന്റെ അളവ് പ്രധാനമാണ്.പൊറോസിറ്റി ലെവൽ 30% മുതൽ 70% വരെ വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ, അതേ സുഷിരത്തിന്റെ വലുപ്പത്തിന് പരമാവധി സമ്മർദ്ദ മൂല്യം ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു.
സ്കാർഫോൾഡിന്റെ സുഷിര വലുപ്പവും ഫാബ്രിക്കേഷൻ രീതിക്ക് പ്രധാനമാണ്.ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗിന്റെ എല്ലാ ആധുനിക രീതികൾക്കും ചില പരിമിതികളുണ്ട്.പരമ്പരാഗത ഫാബ്രിക്കേഷൻ കൂടുതൽ വൈവിധ്യമാർന്നതാണെങ്കിലും, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും ചെറുതുമായ ഡിസൈനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് പലപ്പോഴും അസാധ്യമാണ്.ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഭൂരിഭാഗത്തിനും നിലവിൽ 500 µm-ൽ താഴെയുള്ള സുഷിരങ്ങൾ സുസ്ഥിരമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ നാമമാത്രമായി കഴിയുന്നില്ല.അതിനാൽ, ഈ സൃഷ്ടിയിലെ 600 µm സുഷിരത്തിന്റെ വലുപ്പമുള്ള ഫലങ്ങൾ നിലവിലെ ദ്രുത നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഉൽപാദന ശേഷിക്ക് ഏറ്റവും പ്രസക്തമാണ്.അവതരിപ്പിച്ച ഷഡ്ഭുജ ഘടന, ഒരു ദിശയിൽ മാത്രം പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ക്യൂബിനെയും ത്രികോണത്തെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഘടനകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഏറ്റവും അനിസോട്രോപിക് ഘടനയായിരിക്കും.ഷഡ്ഭുജ ഘടനകളെ അപേക്ഷിച്ച് ക്യൂബിക്, ത്രികോണ ഘടനകൾ താരതമ്യേന ഐസോട്രോപിക് ആണ്.രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത സ്കാർഫോൾഡിന്റെ ഓസ്റ്റിയോകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി പരിഗണിക്കുമ്പോൾ അനിസോട്രോപ്പി പ്രധാനമാണ്.സ്ട്രെസ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷനും അപ്പേർച്ചർ ലൊക്കേഷനും പുനർനിർമ്മാണ പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ലോഡിംഗ് അവസ്ഥകൾക്ക് പരമാവധി സ്ട്രെസ് മൂല്യവും അതിന്റെ സ്ഥാനവും മാറ്റാൻ കഴിയും.പ്രധാന ലോഡിംഗ് ദിശ സുഷിരങ്ങളുടെ വലുപ്പവും വിതരണവും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും കോശങ്ങളെ വലിയ സുഷിരങ്ങളായി വളരാനും പോഷകങ്ങളും നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളും നൽകാനും അനുവദിക്കണം.ഈ സൃഷ്ടിയുടെ മറ്റൊരു രസകരമായ നിഗമനം, തൂണുകളുടെ ക്രോസ് സെക്ഷനിലെ സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ വിതരണം പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട്, കേന്ദ്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ തൂണുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദ മൂല്യങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു എന്നതാണ്.ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, സുഷിരങ്ങളുടെ വലുപ്പം, പോറോസിറ്റി ലെവൽ, ലോഡിംഗ് രീതി എന്നിവ ഘടനയിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന സ്ട്രെസ് ലെവലുമായി അടുത്ത ബന്ധമുള്ളതായി കാണിച്ചു.ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ സ്‌ട്രട്ട് ഘടനകൾ സൃഷ്‌ടിക്കാനുള്ള സാധ്യത തെളിയിക്കുന്നു, അതിൽ സ്‌ട്രട്ട് ഉപരിതലത്തിലെ സ്ട്രെസ് ലെവലുകൾ വലിയ അളവിൽ വ്യത്യാസപ്പെടാം, ഇത് സെൽ അറ്റാച്ച്മെന്റും വളർച്ചയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും.
സിന്തറ്റിക് ബോൺ ബദൽ സ്കാർഫോൾഡുകൾ വ്യക്തിഗതമായി പ്രോപ്പർട്ടികൾ ക്രമീകരിക്കാനും പരിമിതമായ ദാതാക്കളുടെ ലഭ്യത മറികടക്കാനും ഓസിയോഇന്റഗ്രേഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്താനും അവസരം നൽകുന്നു.വലിയ അളവിൽ വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗ്രാഫ്റ്റുകൾ നൽകി ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ബോൺ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ലക്ഷ്യമിടുന്നു.ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സ്കാർഫോൾഡ് ജ്യാമിതിക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്, കാരണം അവ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, പെർമാസബിലിറ്റി, കോശങ്ങളുടെ വ്യാപനം എന്നിവയിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.ഉയർന്ന കൃത്യതയോടെ നിർമ്മിച്ച, നൽകിയിരിക്കുന്നതും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തതുമായ ജ്യാമിതിയുള്ള നിലവാരമില്ലാത്ത വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം റാപ്പിഡ് പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ അനുവദിക്കുന്നു.ബയോകോംപാറ്റിബിൾ കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്കെലിറ്റൽ സ്കഫോൾഡുകളുടെ സങ്കീർണ്ണ ജ്യാമിതികൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള 3D പ്രിന്റിംഗ് ടെക്നിക്കുകളുടെ കഴിവ് ഈ പേപ്പർ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.പ്രൊപ്രൈറ്ററി മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രാഥമിക പഠനങ്ങൾ പ്രവചിച്ച ദിശാസൂചന മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവം കൈവരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു.കെട്ടിച്ചമച്ച സാമ്പിളുകളുടെ ദിശാസൂചന മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ അളവുകൾ പരിമിത മൂലക വിശകലനത്തിന്റെ (FEM) ഫലങ്ങളുടെ അതേ പ്രവണതകൾ കാണിച്ചു.ബയോകോംപാറ്റിബിൾ കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് സിമന്റിൽ നിന്ന് ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് ജ്യാമിതി സ്കാർഫോൾഡുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള 3D പ്രിന്റിംഗിന്റെ സാധ്യതയും ഈ കൃതി തെളിയിക്കുന്നു.കാൽസ്യം ഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെയും കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെയും ഏകതാനമായ മിശ്രിതം അടങ്ങിയ ഒരു പൊടി പാളിയിൽ ഡിസോഡിയം ഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ ജലീയ ലായനി ഉപയോഗിച്ച് അച്ചടിച്ചാണ് ചട്ടക്കൂടുകൾ നിർമ്മിച്ചത്.3D പ്രിന്ററിന്റെ പൊടി കിടക്കയിലാണ് വെറ്റ് കെമിക്കൽ ഡിപ്പോസിഷൻ പ്രതികരണം നടക്കുന്നത്.നിർമ്മിച്ച കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് സിമന്റിന്റെ (സിപിസി) വോള്യൂമെട്രിക് കംപ്രഷന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ അളക്കാൻ സോളിഡ് സാമ്പിളുകൾ നിർമ്മിച്ചു.അങ്ങനെ നിർമ്മിച്ച ഭാഗങ്ങൾക്ക് ഇലാസ്തികതയുടെ ശരാശരി മോഡുലസ് 3.59 MPa ഉം ശരാശരി കംപ്രസ്സീവ് ശക്തി 0.147 MPa ഉം ഉണ്ടായിരുന്നു.സിന്ററിംഗ് കംപ്രഷൻ ഗുണങ്ങളിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു (E = 9.15 MPa, σt = 0.483 MPa), എന്നാൽ മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നു.സിന്ററിംഗിന്റെ ഫലമായി, കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് സിമന്റ് β-ട്രൈകാൽസിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് (β-TCP), ഹൈഡ്രോക്സിപാറ്റൈറ്റ് (HA) ആയി വിഘടിക്കുന്നു, ഇത് തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക്, ഡിഫറൻഷ്യൽ തെർമൽ അനാലിസിസ് (TGA/DTA), എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ അനാലിസിസ് (TGA/DTA) എന്നിവയുടെ ഡാറ്റയാൽ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടുന്നു. XRD).1.5 മുതൽ 150 MPa വരെയും കംപ്രസ്സീവ് കാഠിന്യം 10 ​​MPa കവിയുകയും ചെയ്യുന്ന ഉയർന്ന ലോഡ് ഇംപ്ലാന്റുകൾക്ക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ അപര്യാപ്തമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പോളിമറുകളുമായുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റം പോലുള്ള കൂടുതൽ പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ഈ ഘടനകളെ സ്റ്റെന്റ് പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കും.
ലക്ഷ്യം: അഗ്രഗേറ്റുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന വൈബ്രേഷൻ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ കണിക വിന്യാസത്തിനും മൊത്തം പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാരണമാകുമെന്ന് മണ്ണ് മെക്കാനിക്സിലെ ഗവേഷണം തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.അസ്ഥി ആഘാത പ്രക്രിയയിൽ വൈബ്രേഷന്റെ സ്വാധീനത്തിനായി ഒരു രീതി വികസിപ്പിക്കുകയും ആഘാതമുള്ള ഗ്രാഫ്റ്റുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ അതിന്റെ സ്വാധീനം വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതായിരുന്നു ഞങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം.
ഘട്ടം 1: ഒരു നോവിയോമാഗസ് ബോൺ മിൽ ഉപയോഗിച്ച് പശുവിൻ തുടയുടെ 80 തലകൾ പൊടിക്കുന്നു.പിന്നീട് ഒരു അരിപ്പ ട്രേയിൽ പൾസ്ഡ് സലൈൻ വാഷ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് ഒട്ടിച്ചവ കഴുകി.ഒരു വൈബ്രോ-ഇംപാക്ട് ഉപകരണം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അതിൽ രണ്ട് 15 V DC മോട്ടോറുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു ലോഹ സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ എക്സെൻട്രിക് ഭാരം ഉറപ്പിച്ചു.ഒരു എല്ലിൽ തട്ടുന്ന പ്രക്രിയ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഒരു നിശ്ചിത ഉയരത്തിൽ നിന്ന് 72 തവണ അതിൽ ഒരു ഭാരം എറിയുക.വൈബ്രേഷൻ ചേമ്പറിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ആക്‌സിലറോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന വൈബ്രേഷൻ ഫ്രീക്വൻസി റേഞ്ച് പരീക്ഷിച്ചു.സ്ട്രെസ്-സ്ട്രെയിൻ കർവുകളുടെ ഒരു പരമ്പര ലഭിക്കുന്നതിന് ഓരോ ഷിയർ ടെസ്റ്റും നാല് വ്യത്യസ്ത സാധാരണ ലോഡുകളിൽ ആവർത്തിച്ചു.ഓരോ ടെസ്റ്റിനും Mohr-Coulomb പരാജയം എൻവലപ്പുകൾ നിർമ്മിച്ചു, അതിൽ നിന്ന് കത്രിക ശക്തിയും തടയൽ മൂല്യങ്ങളും ഉരുത്തിരിഞ്ഞു.
ഘട്ടം 2: ശസ്ത്രക്രിയാ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ നേരിടുന്ന സമ്പന്നമായ അന്തരീക്ഷം പകർത്താൻ രക്തം ചേർത്ത് പരീക്ഷണം ആവർത്തിക്കുക.
ഘട്ടം 1: വൈബ്രേഷന്റെ എല്ലാ ആവൃത്തികളിലും വർദ്ധിച്ച വൈബ്രേഷനുള്ള ഗ്രാഫ്റ്റുകൾ വൈബ്രേഷൻ ഇല്ലാത്ത ആഘാതവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന ഷിയർ ശക്തി കാണിച്ചു.60 ഹെർട്സ് ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈബ്രേഷൻ ഏറ്റവും വലിയ പ്രഭാവം കാണിക്കുകയും പ്രാധാന്യമർഹിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഘട്ടം 2: പൂരിത അഗ്രഗേറ്റുകളിൽ അധിക വൈബ്രേറ്ററി ഇംപാക്റ്റ് ഉള്ള ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് എല്ലാ സാധാരണ കംപ്രസ്സീവ് ലോഡുകൾക്കും വൈബ്രേഷൻ ഇല്ലാത്ത ആഘാതത്തേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ഷിയർ ശക്തി കാണിച്ചു.
ഉപസംഹാരം: സിവിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ തത്വങ്ങൾ ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്ത അസ്ഥിയുടെ ഇംപ്ലാന്റേഷന് ബാധകമാണ്.ഉണങ്ങിയ അഗ്രഗേറ്റുകളിൽ, വൈബ്രേഷൻ ചേർക്കുന്നത് ആഘാത കണങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തും.ഞങ്ങളുടെ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഒപ്റ്റിമൽ വൈബ്രേഷൻ ഫ്രീക്വൻസി 60 Hz ആണ്.പൂരിത അഗ്രഗേറ്റുകളിൽ, വൈബ്രേഷനിലെ വർദ്ധനവ് മൊത്തത്തിലുള്ള കത്രിക ശക്തിയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു.ദ്രവീകരണ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഇത് വിശദീകരിക്കാം.
ഈ മാറ്റങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കാനുള്ള അവരുടെ കഴിവ് വിലയിരുത്തുന്നതിന് അതിൽ നിൽക്കുന്ന വിഷയങ്ങളെ ശല്യപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു സിസ്റ്റം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിർമ്മിക്കുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതായിരുന്നു ഈ സൃഷ്ടിയുടെ ലക്ഷ്യം.വ്യക്തി നിൽക്കുന്ന പ്രതലം വേഗത്തിൽ ചരിഞ്ഞ് തിരശ്ചീന സ്ഥാനത്തേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നതിലൂടെ ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും.ഇതിൽ നിന്ന് വിഷയങ്ങൾക്ക് ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ കഴിഞ്ഞോ എന്നും ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ എത്ര സമയമെടുത്തുവെന്നും നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വിഷയത്തിന്റെ പോസ്ചറൽ സ്വാധീനം അളക്കുന്നതിലൂടെയാണ്.ടെസ്റ്റിനിടയിൽ എത്രത്തോളം സ്വേ ഉണ്ടെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ കാൽ പ്രഷർ പ്രൊഫൈൽ പാനൽ ഉപയോഗിച്ച് അവരുടെ സ്വാഭാവിക പോസ്ചറൽ സ്വേ അളന്നു.നിലവിൽ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ ലഭ്യമായതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ വൈവിധ്യമാർന്നതും താങ്ങാനാവുന്നതുമായ രീതിയിലാണ് ഈ സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, കാരണം ഈ യന്ത്രങ്ങൾ ഗവേഷണത്തിന് പ്രധാനമാണെങ്കിലും, ഉയർന്ന വില കാരണം അവ നിലവിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നില്ല.ഈ ലേഖനത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ച പുതുതായി വികസിപ്പിച്ച സംവിധാനം 100 കിലോഗ്രാം വരെ ഭാരമുള്ള പരീക്ഷണ വസ്തുക്കൾ നീക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.
ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ഫിസിക്കൽ സയൻസസിലെ ആറ് ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങൾ വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പഠന പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി വെർച്വൽ ഉപകരണങ്ങൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെയും ഇത് നേടാനാകും.വെർച്വൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗം പരമ്പരാഗത ലബോറട്ടറി അധ്യാപന രീതികളുമായി നേരിട്ട് താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് സമീപനങ്ങളുടെയും വികസനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം ചർച്ചചെയ്യുന്നു.ഈ ജോലിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സമാന പ്രോജക്‌റ്റുകളിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ അസിസ്റ്റഡ് ലേണിംഗ് (CBL) ഉപയോഗിച്ചുള്ള മുൻ വർക്ക് വെർച്വൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ ചില നേട്ടങ്ങൾ വിലയിരുത്താൻ ഉപയോഗിച്ചു, പ്രത്യേകിച്ചും വിദ്യാർത്ഥികളുടെ വർദ്ധിച്ച താൽപ്പര്യം, മെമ്മറി നിലനിർത്തൽ, മനസ്സിലാക്കൽ, ആത്യന്തികമായി ലാബ് റിപ്പോർട്ടിംഗ് എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടവ..ബന്ധപ്പെട്ട ആനുകൂല്യങ്ങൾ.ഈ പഠനത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്തിരിക്കുന്ന വെർച്വൽ പരീക്ഷണം പരമ്പരാഗത ശൈലിയിലുള്ള പരീക്ഷണത്തിന്റെ പരിഷ്കരിച്ച പതിപ്പാണ്, അതിനാൽ പുതിയ CBL സാങ്കേതികതയെ പരമ്പരാഗത ശൈലിയിലുള്ള ലാബുമായി നേരിട്ട് താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.പരീക്ഷണത്തിന്റെ രണ്ട് പതിപ്പുകൾ തമ്മിൽ ആശയപരമായ വ്യത്യാസമില്ല, അത് അവതരിപ്പിക്കുന്ന രീതിയിലാണ് വ്യത്യാസം.ഈ CBL രീതികളുടെ ഫലപ്രാപ്തി, പരമ്പരാഗത പരീക്ഷണാത്മക മോഡ് നടത്തുന്ന അതേ ക്ലാസിലെ മറ്റ് വിദ്യാർത്ഥികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വെർച്വൽ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യാർത്ഥികളുടെ പ്രകടനം നിരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ടാണ് വിലയിരുത്തിയത്.എല്ലാ വിദ്യാർത്ഥികളെയും അവരുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ, ചോദ്യാവലികൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട റിപ്പോർട്ടുകൾ, മൾട്ടിപ്പിൾ ചോയ്സ് ചോദ്യങ്ങൾ എന്നിവ സമർപ്പിച്ചാണ് വിലയിരുത്തുന്നത്.ഈ പഠനത്തിന്റെ ഫലങ്ങളും CBL മേഖലയിലെ മറ്റ് അനുബന്ധ പഠനങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു.