Chemická zložka kapilárnej cievky z nehrdzavejúcej ocele 316L

Cieľom tejto práce je vyvinúť automatizovaný proces laserového spracovania s vysokou rozmerovou presnosťou a vopred stanovenými procesnými nákladmi.Táto práca zahŕňa analýzu modelov predikcie veľkosti a nákladov na laserovú výrobu interných Nd:YVO4 mikrokanálov v PMMA a interné laserové spracovanie polykarbonátu na výrobu mikrofluidných zariadení.Na dosiahnutie týchto cieľov projektu ANN a DoE porovnali veľkosť a cenu laserových systémov CO2 a Nd:YVO4.Je implementovaná kompletná implementácia spätnoväzbového riadenia so submikrónovou presnosťou lineárneho polohovania so spätnou väzbou z enkodéra.Najmä automatizácia laserového žiarenia a polohovanie vzoriek je riadené FPGA.Hlboká znalosť operačných postupov a softvéru systému Nd:YVO4 umožnila nahradiť riadiacu jednotku programovateľným automatizačným ovládačom Compact-Rio (PAC), čo sa dosiahlo v kroku 3D polohovania so spätnou väzbou s vysokým rozlíšením na kódovacích submikrónových kódovačoch LabVIEW .Plná automatizácia tohto procesu v kóde LabVIEW je vo vývoji.Súčasná a budúca práca zahŕňa merania rozmerovej presnosti, presnosti a reprodukovateľnosti konštrukčných systémov a súvisiacu optimalizáciu geometrie mikrokanálov pre mikrofluidnú a laboratórnu výrobu zariadení na čipe pre chemické/analytické aplikácie a vedu o separácii.

Dodávatelia kapilárnych vinutých hadičiek 316 L z nehrdzavejúcej ocele

Nerezová špirálová rúrka je veľmi dlhá kovová rúrka s priemerom 1 – 3,25 palca, ktorá sa v ropnom a plynárenskom priemysle dodáva navinutá na veľkej cievke.Používa sa na arbitráž v ropných a plynových vrtoch a niekedy ako ťažobné potrubie vo vyčerpaných plynových vrtoch.

Podobne ako wirelining SS 316 Seamless Coiled Tubing sa často používa na vykonávanie operácií.Hlavnou výhodou oproti drôtovému vedeniu je schopnosť pumpovať chemikálie cez cievku a schopnosť vtlačiť ju do otvoru namiesto spoliehania sa na gravitáciu.Výmenník tepla s špirálovými hadicami z nehrdzavejúcej ocele je ideálny pre aplikácie, ako sú ohrievače jednotiek, predhrievanie vzduchu kotla, kondenzácia a chladenie, ako aj aplikácie s vysokým tlakom, temperovaním vzduchu a sušičmi.Niektoré z vlastností špirálových výmenníkov tepla sú flexibilita, nízky pokles tlaku, vysoká účinnosť.

304 Stainless Steel Coil rúrka sa používa aj na lacnejší druh práce nad operáciami.Používa sa na frézovanie otvorených otvorov a vŕtanie.Ocele na vinuté rúrky majú medzu klzu v rozmedzí od 55 000 psi do 120 000 psi, takže sa môžu použiť aj na rozbitie zásobníka, čo je proces, pri ktorom je tekutina natlakovaná na tisíce psi v konkrétnom bode vrtu, aby sa hornina rozbila a umožnil sa prietok. tok produktu.Takmer každá operácia Ak sa hadička používa správne, môže vykonávať operácie na ropných vrtoch.Zváraná rúrka z nehrdzavejúcej ocele má výnimočné vlastnosti, ako sú vysoké elektrické vlastnosti, vynikajúce tepelné spracovanie, tepelné vlastnosti atď. Výhodou výberu výrobcu duplexných rúr z nehrdzavejúcej ocele je získať o 10 % nižšiu cenu v porovnaní s veľkoobchodníkom a dodávateľom v Bombaji a kvalitný materiál Prime s certifikátom Mill test.Výhodou výberu výrobcu cievok z nehrdzavejúcej ocele 5/16 je získať o 10% nižšiu cenu v porovnaní s veľkoobchodníkom a dodávateľom v Bombaji a materiál prvotriednej kvality s certifikátom Mill test.

Najnovší cenník cievok z nehrdzavejúcej ocele

Tabuľka špecifikácií bezšvíkových hadičiek SS 316

Bezšvíkové stočené hadičky SS 316 potiahnuté PVC alebo TPU vhodné pre kontrolné vedenia, umbilikálie a chemické vstrekovacie vedenia

Množstvo aplikácií lisovaných polotvrdých kovových dielov (SSM) vyžaduje vynikajúce mechanické vlastnosti.Vynikajúce mechanické vlastnosti, ako je odolnosť proti opotrebovaniu, vysoká pevnosť a tuhosť, závisia od vlastností mikroštruktúry vytvorených ultrajemnou veľkosťou zrna.Táto veľkosť zrna zvyčajne závisí od optimálnej spracovateľnosti SSM.Odliatky SSM však často obsahujú zvyškovú pórovitosť, čo je mimoriadne škodlivé pre výkon.V tejto práci sa budú skúmať dôležité procesy lisovania polotvrdých kovov na získanie dielov vyššej kvality.Tieto časti by mali mať zníženú pórovitosť a zlepšené mikroštrukturálne charakteristiky, vrátane ultrajemnej veľkosti zŕn a rovnomernej distribúcie tvrdnúcich precipitátov a legujúceho zloženia mikroprvkov.Bude sa analyzovať najmä vplyv metódy časovo-teplotnej predúpravy na vývoj požadovanej mikroštruktúry.Budú sa skúmať vlastnosti vyplývajúce zo zlepšenia hmotnosti, ako je zvýšenie pevnosti, tvrdosti a tuhosti.
Táto práca je štúdiou laserovej modifikácie povrchu nástrojovej ocele H13 pomocou pulzného režimu laserového spracovania.Uskutočnený počiatočný plán experimentálneho skríningu viedol k optimalizovanejšiemu podrobnému plánu.Používa sa oxid uhličitý (CO2) laser s vlnovou dĺžkou 10,6 µm.V experimentálnom pláne štúdie boli použité laserové škvrny troch rôznych veľkostí: 0,4, 0,2 a 0,09 mm v priemere.Ďalšie kontrolovateľné parametre sú špičkový výkon lasera, frekvencia opakovania pulzov a prekrytie pulzov.Plynný argón pri tlaku 0,1 MPa neustále pomáha laserovému spracovaniu.Vzorka H13 bola pred spracovaním zdrsnená a chemicky leptaná, aby sa zvýšila povrchová nasiakavosť pri vlnovej dĺžke CO2 lasera.Laserom upravené vzorky boli pripravené na metalografické štúdie a boli charakterizované ich fyzikálne a mechanické vlastnosti.Metalografické štúdie a analýzy chemického zloženia boli uskutočnené pomocou skenovacej elektrónovej mikroskopie v kombinácii s energeticky disperznou röntgenovou spektrometriou.Kryštalinita a fázová detekcia modifikovaného povrchu bola uskutočnená pomocou XRD systému s Cu Ka žiarením a vlnovou dĺžkou 1,54 Á.Profil povrchu sa meria pomocou systému profilovania hrotu.Vlastnosti tvrdosti modifikovaných povrchov boli merané Vickersovou diamantovou mikroindentáciou.Vplyv drsnosti povrchu na únavové vlastnosti modifikovaných povrchov bol študovaný pomocou špeciálne vyrobeného systému tepelnej únavy.Bolo pozorované, že je možné získať modifikované povrchové zrná s ultrajemnými veľkosťami menšími ako 500 nm.Na laserom ošetrených vzorkách H13 sa dosiahla zlepšená hĺbka povrchu v rozsahu 35 až 150 um.Kryštalinita modifikovaného povrchu H13 je výrazne znížená, čo je spojené s náhodnou distribúciou kryštalitov po laserovom ošetrení.Minimálna korigovaná priemerná drsnosť povrchu H13 Ra je 1,9 µm.Ďalším dôležitým objavom je, že tvrdosť upraveného povrchu H13 sa pohybuje od 728 do 905 HV0,1 pri rôznych nastaveniach lasera.Vzťah medzi výsledkami tepelnej simulácie (rýchlosť ohrevu a ochladzovania) a výsledkami tvrdosti bol stanovený s cieľom lepšie pochopiť vplyv parametrov lasera.Tieto výsledky sú dôležité pre vývoj metód povrchového kalenia na zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu a tepelne tienenia.
Parametrické nárazové vlastnosti pevných športových lôpt pre vývoj typických jadier pre GAA sliotar
Hlavným cieľom tejto štúdie je charakterizovať dynamické správanie jadra sliotaru pri náraze.Viskoelastické charakteristiky lopty boli stanovené pre rozsah nárazových rýchlostí.Moderné polymérové ​​guľôčky sú citlivé na rýchlosť deformácie, zatiaľ čo tradičné viaczložkové guľôčky sú závislé od napätia.Nelineárna viskoelastická odozva je definovaná dvomi hodnotami tuhosti: počiatočná tuhosť a objemová tuhosť.Tradičné lopty sú 2,5-krát tuhšie ako moderné lopty, v závislosti od rýchlosti.Rýchlejšie tempo zvyšovania tuhosti konvenčných loptičiek vedie k nelineárnejšiemu COR oproti rýchlosti v porovnaní s modernými loptičkami.Výsledky dynamickej tuhosti ukazujú obmedzenú použiteľnosť kvázistatických skúšok a rovníc teórie pružín.Analýza správania sa sférickej deformácie ukazuje, že posunutie ťažiska a diametrálna kompresia nie sú konzistentné pre všetky typy gúľ.Prostredníctvom rozsiahlych prototypových experimentov sa skúmal vplyv výrobných podmienok na výkon lopty.Výrobné parametre teploty, tlaku a materiálového zloženia sa menili na výrobu radu lôpt.Tvrdosť polyméru ovplyvňuje tuhosť, ale nie rozptyl energie, zvýšenie tuhosti zvyšuje tuhosť lopty.Nukleačné prísady ovplyvňujú reaktivitu guľôčky, zvýšenie množstva prísad vedie k zníženiu reaktivity gule, ale tento účinok je citlivý na kvalitu polyméru.Numerická analýza sa uskutočnila pomocou troch matematických modelov na simuláciu odozvy lopty na náraz.Prvý model dokázal reprodukovať správanie loptičky len v obmedzenej miere, hoci bol predtým úspešne použitý na iných typoch loptičiek.Druhý model ukázal primeranú reprezentáciu odozvy na náraz loptičky, ktorá bola všeobecne použiteľná pre všetky testované typy loptičiek, ale presnosť predpovede odozvy sily a posunutia nebola taká vysoká, ako by sa vyžadovalo pri implementácii vo veľkom meradle.Tretí model ukázal výrazne lepšiu presnosť pri simulácii odozvy lopty.Hodnoty sily generované modelom pre tento model sú na 95 % v súlade s experimentálnymi údajmi.
Táto práca dosiahla dva hlavné ciele.Jedným je návrh a výroba vysokoteplotného kapilárneho viskozimetra a druhým je simulácia toku polotuhého kovu, ktorá pomáha pri návrhu a poskytuje údaje na účely porovnania.Bol skonštruovaný vysokoteplotný kapilárny viskozimeter a použitý na počiatočné testovanie.Zariadenie bude slúžiť na meranie viskozity polotvrdých kovov v podmienkach vysokých teplôt a šmykových rýchlostí podobných tým, ktoré sa používajú v priemysle.Kapilárny viskozimeter je jednobodový systém, ktorý dokáže vypočítať viskozitu meraním prietoku a poklesu tlaku cez kapiláru, pretože viskozita je priamo úmerná poklesu tlaku a nepriamo úmerná prietoku.Kritériá návrhu zahŕňajú požiadavky na dobre kontrolované teploty až do 800 °C, rýchlosti vstrekovania nad 10 000 s-1 a kontrolované profily vstrekovania.Pomocou softvéru FLUENT pre výpočtovú dynamiku tekutín (CFD) bol vyvinutý dvojrozmerný dvojfázový teoretický časovo závislý model.Toto sa použilo na vyhodnotenie viskozity polotuhých kovov, keď prechádzajú navrhnutým kapilárnym viskozimetrom pri rýchlosti vstrekovania 0,075, 0,5 a 1 m/s.Skúmal sa aj vplyv frakcie kovových pevných látok (fs) od 0,25 do 0,50.V prípade rovnice mocninnej viskozity použitej na vývoj modelu Fluent bola zaznamenaná silná korelácia medzi týmito parametrami a výslednou viskozitou.
Tento článok skúma vplyv procesných parametrov na výrobu Al-SiC kompozitov s kovovou matricou (MMC) v procese dávkového kompostovania.Študované parametre procesu zahŕňali rýchlosť miešania, čas miešania, geometriu miešadla, polohu miešadla, teplotu kovovej kvapaliny (viskozitu).Boli uskutočnené vizuálne simulácie pri izbovej teplote (25 ± C), počítačové simulácie a overovacie testy na výrobu MMC Al-SiC.Vo vizuálnych a počítačových simuláciách sa voda a glycerín/voda použili na reprezentáciu tekutého a polotuhého hliníka.Skúmali sa účinky viskozít 1, 300, 500, 800 a 1000 mPa s a rýchlosti miešania 50, 100, 150, 200, 250 a 300 ot./min.10 roliek za kus.% zosilnených častíc SiC, podobných tým, ktoré sa používajú v hliníkovom MMK, boli použité vo vizualizačných a výpočtových testoch.Zobrazovacie testy sa uskutočňovali v kadičkách z číreho skla.Výpočtové simulácie boli vykonané pomocou Fluent (CFD program) a voliteľného balíka MixSim.To zahŕňa 2D osovo symetrickú viacfázovú časovo závislú simuláciu výrobných ciest pomocou Eulerovského (granulárneho) modelu.Bola stanovená závislosť času disperzie častíc, času usadzovania a výšky víru od geometrie miešania a rýchlosti otáčania miešadla.Pre miešadlo s lopatkami ° sa zistilo, že uhol lopatky 60 stupňov je vhodnejší na rýchle získanie rovnomernej disperzie častíc.Ako výsledok týchto testov sa zistilo, že na získanie rovnomernej distribúcie SiC bola rýchlosť miešania 150 ot./min. pre systém voda-SiC a 300 ot./min. pre systém glycerol/voda-SiC.Zistilo sa, že zvýšenie viskozity z 1 mPa·s (pre tekutý kov) na 300 mPa·s (pre polotuhý kov) malo obrovský vplyv na čas disperzie a depozície SiC.Avšak ďalšie zvýšenie z 300 mPa·s na 1000 mPa·s má na tento čas malý vplyv.Významná časť tejto práce zahŕňala návrh, konštrukciu a validáciu špeciálneho rýchlotvrdiaceho odlievacieho stroja pre túto metódu spracovania pri vysokej teplote.Stroj sa skladá z miešadla so štyrmi plochými lopatkami pod uhlom 60 stupňov a téglika v komore pece s odporovým ohrevom.Súčasťou inštalácie je pohon, ktorý rýchlo uhasí spracovanú zmes.Toto zariadenie sa používa na výrobu Al-SiC kompozitných materiálov.Vo všeobecnosti sa zistila dobrá zhoda medzi vizualizáciou, výpočtom a výsledkami experimentálneho testu.
Existuje mnoho rôznych techník rýchleho prototypovania (RP), ktoré boli vyvinuté na použitie vo veľkom meradle hlavne v poslednom desaťročí.Systémy rýchleho prototypovania, ktoré sú dnes komerčne dostupné, využívajú rôzne technológie využívajúce papier, vosk, svetlom vytvrdzované živice, polyméry a nové kovové prášky.Projekt zahŕňal metódu rýchleho prototypovania, Fused Deposition Modeling, prvýkrát komercializovanú v roku 1991. V tejto práci bola vyvinutá a použitá nová verzia systému pre modelovanie naváraním pomocou vosku.Tento projekt popisuje základný návrh systému a metódu nanášania vosku.Stroje FDM vytvárajú diely vytláčaním poloroztaveného materiálu na platformu vo vopred určenom vzore cez vyhrievané dýzy.Vytláčacia hubica je namontovaná na XY stole riadenom počítačovým systémom.V kombinácii s automatickým ovládaním piestového mechanizmu a polohy ukladača sa vyrábajú presné modely.Jednotlivé vrstvy vosku sú naskladané na seba a vytvárajú 2D a 3D objekty.Vlastnosti vosku boli tiež analyzované, aby sa optimalizoval výrobný proces modelov.Medzi ne patrí teplota fázového prechodu vosku, viskozita vosku a tvar voskovej kvapky počas spracovania.
Za posledných päť rokov výskumné tímy na City University Dublin Division Science Cluster vyvinuli dva procesy laserového mikroobrábania, ktoré dokážu vytvárať kanály a voxely s reprodukovateľným rozlíšením v mikrónovej mierke.Ťažiskom tejto práce je použitie vlastných materiálov na izoláciu cieľových biomolekúl.Predbežná práca ukazuje, že na zlepšenie separačných schopností možno vytvoriť nové morfológie kapilárneho miešania a povrchových kanálov.Táto práca sa zameria na aplikáciu dostupných nástrojov na mikroobrábanie na navrhovanie povrchových geometrií a kanálov, ktoré poskytnú lepšiu separáciu a charakterizáciu biologických systémov.Aplikácia týchto systémov bude na biodiagnostické účely nasledovať prístup „lab-on-a-chip“.Zariadenia vyrobené pomocou tejto vyvinutej technológie budú použité v mikrofluidných laboratóriách projektu.Cieľom projektu je použiť experimentálny návrh, optimalizáciu a simulačné techniky na poskytnutie priameho vzťahu medzi parametrami laserového spracovania a charakteristikami kanálov v mikro- a nanoúrovni a použiť tieto informácie na zlepšenie separačných kanálov v týchto mikrotechnológiách.Špecifické výstupy práce zahŕňajú: návrh kanálov a morfológiu povrchu na zlepšenie vedy o separácii;monolitické stupne čerpania a extrakcie v integrovaných čipoch;separácia vybraných a extrahovaných cieľových biomolekúl na integrovaných čipoch.
Generovanie a riadenie časových teplotných gradientov a pozdĺžnych profilov pozdĺž kapilárnych LC kolón pomocou Peltierových polí a infračervenej termografie
Nová platforma priameho kontaktu na presnú reguláciu teploty kapilárnych kolón bola vyvinutá na základe použitia sériovo usporiadaných individuálne riadených termoelektrických Peltierových článkov.Platforma poskytuje rýchlu reguláciu teploty pre kapilárne a mikro LC kolóny a umožňuje simultánne programovanie časových a priestorových teplôt.Platforma pracuje v teplotnom rozsahu 15 až 200 °C s rýchlosťou stúpania približne 400 °C/min pre každý z 10 zoradených Peltierových článkov.Systém bol hodnotený pre niekoľko neštandardných režimov merania založených na kapilárach, ako je priama aplikácia teplotných gradientov s lineárnymi a nelineárnymi profilmi, vrátane statických teplotných gradientov kolóny a dočasných teplotných gradientov, presné teplotne riadené gradienty, polymerizované kapilárne monolitické stacionárne fázy a výroba monolitických fáz v mikrofluidných kanáloch (na čipe).Prístroj možno použiť so štandardnými a stĺpcovými chromatografickými systémami.
Elektrohydrodynamická fokusácia v dvojrozmernom planárnom mikrofluidnom zariadení na predkoncentrovanie malých analytov
Táto práca zahŕňa elektrohydrodynamické zaostrovanie (EHDF) a prenos fotónov na pomoc pri vývoji predbežného obohatenia a identifikácie druhov.EHDF je iónovo vyvážená fokusačná metóda založená na vytvorení rovnováhy medzi hydrodynamickými a elektrickými silami, pri ktorých sa ióny, ktoré sú predmetom záujmu, stávajú stacionárnymi.Táto štúdia predstavuje novú metódu využívajúcu 2D otvorené 2D ploché priestorové planárne mikrofluidné zariadenie namiesto konvenčného mikrokanálového systému.Takéto zariadenia môžu vopred koncentrovať veľké množstvá látok a ich výroba je relatívne jednoduchá.Táto štúdia prezentuje výsledky novo vyvinutej simulácie s použitím COMSOL Multiphysics® 3.5a.Výsledky týchto modelov sa porovnali s experimentálnymi výsledkami, aby sa otestovali identifikované geometrie prúdenia a oblasti s vysokou koncentráciou.Vyvinutý numerický mikrofluidný model bol porovnaný s predtým publikovanými experimentmi a výsledky boli veľmi konzistentné.Na základe týchto simulácií bol preskúmaný nový typ lode, ktorý poskytuje optimálne podmienky pre EHDF.Experimentálne výsledky s použitím čipu prekonali výkon modelu.Vo vyrobených mikrofluidných čipoch sa pozoroval nový režim nazývaný laterálny EGDP, keď bola študovaná látka zameraná kolmo na aplikované napätie.Pretože detekcia a zobrazovanie sú kľúčovými aspektmi takýchto systémov predbežného obohatenia a identifikácie druhov.Prezentované sú numerické modely a experimentálne overenie šírenia svetla a distribúcie intenzity svetla v dvojrozmerných mikrofluidných systémoch.Vyvinutý numerický model šírenia svetla bol úspešne experimentálne overený ako z hľadiska skutočnej dráhy svetla systémom, tak aj z hľadiska rozloženia intenzity, čo poskytlo výsledky, ktoré môžu byť zaujímavé pre optimalizáciu fotopolymerizačných systémov, ako aj pre optické detekčné systémy. pomocou kapilár..
V závislosti od geometrie môžu byť mikroštruktúry použité v telekomunikáciách, mikrofluidike, mikrosenzoroch, skladovaní dát, rezaní skla a dekoratívnom značení.V tejto práci bol skúmaný vzťah medzi nastavením parametrov Nd:YVO4 a CO2 laserového systému a veľkosťou a morfológiou mikroštruktúr.Študované parametre laserového systému zahŕňajú výkon P, frekvenciu opakovania impulzov PRF, počet impulzov N a rýchlosť skenovania U. Namerané výstupné rozmery zahŕňajú ekvivalentné priemery voxelov, ako aj šírku mikrokanála, hĺbku a drsnosť povrchu.3D mikroobrábací systém bol vyvinutý pomocou Nd:YVO4 lasera (2,5 W, 1,604 µm, 80 ns) na výrobu mikroštruktúr vo vnútri polykarbonátových vzoriek.Mikroštrukturálne voxely majú priemer 48 až 181 µm.Systém tiež poskytuje presné zaostrenie pomocou mikroskopických objektívov na vytvorenie menších voxelov v rozsahu 5 až 10 µm vo vzorkách sodno-vápenatého skla, taveného oxidu kremičitého a zafíru.Na vytvorenie mikrokanálov vo vzorkách sodnovápenatého skla sa použil CO2 laser (1,5 kW, 10,6 µm, minimálne trvanie impulzu 26 µs).Tvar prierezu mikrokanálov sa veľmi líšil medzi v-drážkami, U-drážkami a povrchovými ablačnými miestami.Veľkosti mikrokanálov sa tiež veľmi líšia: od 81 do 365 µm na šírku, od 3 do 379 µm do hĺbky a drsnosť povrchu od 2 do 13 µm, v závislosti od inštalácie.Veľkosti mikrokanálov boli skúmané podľa parametrov laserového spracovania pomocou metodológie reakčného povrchu (RSM) a návrhu experimentov (DOE).Zozbierané výsledky boli použité na štúdium vplyvu parametrov procesu na objemovú a hmotnostnú rýchlosť ablácie.Okrem toho bol vyvinutý matematický model tepelného procesu, ktorý pomáha pochopiť proces a umožňuje predpovedať topológiu kanála pred samotnou výrobou.
Metrologický priemysel neustále hľadá nové spôsoby, ako presne a rýchlo preskúmať a digitalizovať topografiu povrchu, vrátane výpočtu parametrov drsnosti povrchu a vytvárania mračien bodov (súborov trojrozmerných bodov popisujúcich jeden alebo viac povrchov) pre modelovanie alebo reverzné inžinierstvo.systémy existujú a optické systémy v poslednom desaťročí narástli na popularite, ale nákup a údržba väčšiny optických profilovačov sú drahé.V závislosti od typu systému môže byť tiež ťažké navrhnúť optické profilovače a ich krehkosť nemusí byť vhodná pre väčšinu aplikácií v obchodoch alebo továrňach.Tento projekt sa zaoberá vývojom profilovača využívajúceho princípy optickej triangulácie.Vyvinutý systém má plochu skenovacieho stola 200 x 120 mm a vertikálny rozsah merania 5 mm.Poloha laserového senzora nad cieľovou plochou je tiež nastaviteľná o 15 mm.Bol vyvinutý riadiaci program na automatické skenovanie užívateľom vybraných dielov a plôch.Tento nový systém sa vyznačuje rozmerovou presnosťou.Nameraná maximálna kosínusová chyba systému je 0,07°.Dynamická presnosť systému sa meria pri 2 µm v osi Z (výška) a približne 10 µm v osiach X a Y.Pomer veľkostí medzi skenovanými časťami (mince, skrutky, podložky a matrice vláknových šošoviek) bol dobrý.Bude sa diskutovať aj o testovaní systému vrátane obmedzení profilovača a možných vylepšení systému.
Cieľom tohto projektu je vyvinúť a charakterizovať nový optický vysokorýchlostný online systém na kontrolu povrchových defektov.Riadiaci systém je založený na princípe optickej triangulácie a poskytuje bezkontaktnú metódu určovania trojrozmerného profilu difúznych povrchov.Medzi hlavné komponenty vývojového systému patrí diódový laser, CMOS kamera CCf15 a dva servomotory riadené PC.Pohyb vzorky, snímanie obrazu a 3D profilovanie povrchu sú naprogramované v softvéri LabView.Kontrolu nasnímaných údajov si možno uľahčiť vytvorením programu pre virtuálne vykreslenie 3D naskenovaného povrchu a výpočtom požadovaných parametrov drsnosti povrchu.Servomotory sa používajú na pohyb vzorky v smere X a Y s rozlíšením 0,05 µm.Vyvinutý bezkontaktný online profilovač povrchu môže vykonávať rýchle skenovanie a kontrolu povrchu s vysokým rozlíšením.Vyvinutý systém sa úspešne používa na vytváranie automatických 2D profilov povrchu, 3D profilov povrchu a merania drsnosti povrchu na povrchu rôznych vzorových materiálov.Automatizované kontrolné zariadenie má XY skenovaciu plochu 12 x 12 mm.Na charakterizáciu a kalibráciu vyvinutého profilovacieho systému sa povrchový profil meraný systémom porovnal s rovnakým povrchom nameraným pomocou optického mikroskopu, binokulárneho mikroskopu, AFM a Mitutoyo Surftest-402.
Požiadavky na kvalitu výrobkov a materiálov v nich použitých sú čoraz náročnejšie.Riešením mnohých problémov so zabezpečením vizuálnej kvality (QA) je použitie automatizovaných systémov kontroly povrchu v reálnom čase.To si vyžaduje jednotnú kvalitu produktu pri vysokom výkone.Preto sú potrebné systémy, ktoré sú 100% schopné testovať materiály a povrchy v reálnom čase.Na dosiahnutie tohto cieľa poskytuje kombinácia laserovej technológie a technológie počítačového riadenia efektívne riešenie.V tejto práci bol vyvinutý vysokorýchlostný, lacný a vysoko presný bezkontaktný laserový skenovací systém.Systém je schopný merať hrúbku pevných nepriehľadných predmetov pomocou princípu laserovej optickej triangulácie.Vyvinutý systém zabezpečuje presnosť a reprodukovateľnosť meraní na úrovni mikrometrov.
Cieľom tohto projektu je navrhnúť a vyvinúť laserový inšpekčný systém na detekciu povrchových defektov a zhodnotiť jeho potenciál pre vysokorýchlostné inline aplikácie.Hlavnými komponentmi detekčného systému sú laserový diódový modul ako zdroj osvetlenia, CMOS kamera s nezávislým prístupom ako detekčná jednotka a translačný stupeň XYZ.Boli vyvinuté algoritmy na analýzu údajov získaných skenovaním rôznych povrchov vzoriek.Riadiaci systém je založený na princípe optickej triangulácie.Laserový lúč dopadá šikmo na povrch vzorky.Rozdiel vo výške povrchu sa potom berie ako horizontálny pohyb laserového bodu po povrchu vzorky.To umožňuje meranie výšky pomocou triangulačnej metódy.Vyvinutý detekčný systém je najprv kalibrovaný, aby sa získal konverzný faktor, ktorý bude odrážať vzťah medzi posunom bodu meraného senzorom a vertikálnym posunom povrchu.Experimenty sa uskutočňovali na rôznych povrchoch vzoriek materiálov: mosadz, hliník a nehrdzavejúca oceľ.Vyvinutý systém je schopný presne generovať 3D topografickú mapu defektov, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky.Dosiahlo sa priestorové rozlíšenie asi 70 µm a hĺbkové rozlíšenie 60 µm.Výkon systému sa overuje aj meraním presnosti nameraných vzdialeností.
Vysokorýchlostné vláknové laserové skenovacie systémy sa používajú v automatizovaných priemyselných výrobných prostrediach na detekciu povrchových defektov.Modernejšie metódy detekcie povrchových defektov zahŕňajú použitie optických vlákien na osvetlenie a detekciu komponentov.Táto dizertačná práca zahŕňa návrh a vývoj nového vysokorýchlostného optoelektronického systému.V tomto článku sú skúmané dva zdroje LED, LED (svetelné diódy) a laserové diódy.Oproti sebe je umiestnený rad piatich emitujúcich diód a piatich prijímacích fotodiód.Zber údajov je riadený a analyzovaný PC pomocou softvéru LabVIEW.Systém sa používa na meranie rozmerov povrchových defektov ako sú otvory (1 mm), slepé otvory (2 mm) a zárezy v rôznych materiáloch.Výsledky ukazujú, že hoci je systém primárne určený na 2D skenovanie, môže fungovať aj ako obmedzený 3D zobrazovací systém.Systém tiež ukázal, že všetky študované kovové materiály boli schopné odrážať infračervené signály.Novo vyvinutá metóda využívajúca pole naklonených vlákien umožňuje systému dosiahnuť nastaviteľné rozlíšenie s maximálnym rozlíšením systému približne 100 µm (priemer vlákna).Systém sa úspešne používa na meranie profilu povrchu, drsnosti povrchu, hrúbky a odrazivosti rôznych materiálov.Pomocou tohto systému je možné testovať hliník, nehrdzavejúcu oceľ, mosadz, meď, tufnol a polykarbonát.Výhody tohto nového systému sú rýchlejšia detekcia, nižšia cena, menšia veľkosť, vyššie rozlíšenie a flexibilita.
Navrhnite, postavte a otestujte nové systémy na integráciu a nasadenie nových technológií environmentálnych senzorov.Zvlášť vhodné pre aplikácie na monitorovanie fekálnych baktérií
Úprava mikro-nano štruktúry kremíkových solárnych PV panelov na zlepšenie dodávok energie
Jednou z hlavných technických výziev, ktorým dnes globálna spoločnosť čelí, je udržateľné zásobovanie energiou.Je načase, aby sa spoločnosť začala vo veľkej miere spoliehať na obnoviteľné zdroje energie.Slnko poskytuje Zemi bezplatnú energiu, no moderné spôsoby využitia tejto energie vo forme elektriny majú určité obmedzenia.V prípade fotovoltických článkov je hlavným problémom nedostatočná účinnosť zberu slnečnej energie.Laserové mikroobrábanie sa bežne používa na vytváranie prepojení medzi fotovoltaickými aktívnymi vrstvami, ako sú sklenené substráty, hydrogenovaný kremík a vrstvy oxidu zinočnatého.Je tiež známe, že viac energie možno získať zväčšením plochy solárneho článku, napríklad mikroobrábaním.Ukázalo sa, že detaily povrchového profilu nanometrov ovplyvňujú účinnosť absorpcie energie solárnych článkov.Účelom tohto článku je preskúmať výhody prispôsobenia mikro-, nano- a mezomierkových štruktúr solárnych článkov tak, aby poskytovali vyšší výkon.Zmena technologických parametrov takýchto mikroštruktúr a nanoštruktúr umožní študovať ich vplyv na topológiu povrchu.Bunky budú testované na energiu, ktorú produkujú, keď sú vystavené experimentálne kontrolovaným úrovniam elektromagnetického svetla.Vytvorí sa priamy vzťah medzi účinnosťou buniek a textúrou povrchu.
Metal Matrix Composites (MMC) sa rýchlo stávajú hlavnými kandidátmi na úlohu konštrukčných materiálov v strojárstve a elektronike.Hliník (Al) a meď (Cu) vystužené SiC vďaka svojim vynikajúcim tepelným vlastnostiam (napr. nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE), vysoká tepelná vodivosť) a zlepšeným mechanickým vlastnostiam (napr. vyššia špecifická pevnosť, lepší výkon).Je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach pre odolnosť proti opotrebovaniu a špecifický modul.Nedávno sa tieto vysoko keramické MMC stali ďalším trendom aplikácií na reguláciu teploty v elektronických obaloch.Typicky sa v obaloch napájacích zariadení používa hliník (Al) alebo meď (Cu) ako chladič alebo základná doska na pripojenie ku keramickému substrátu, ktorý nesie čip a súvisiacu kolíkovú štruktúru.Veľký rozdiel v koeficiente tepelnej rozťažnosti (CTE) medzi keramikou a hliníkom alebo meďou je nevýhodný, pretože znižuje spoľahlivosť balenia a tiež obmedzuje veľkosť keramického substrátu, ktorý môže byť pripevnený k substrátu.
Vzhľadom na tento nedostatok je teraz možné vyvíjať, skúmať a charakterizovať nové materiály, ktoré spĺňajú stanovené požiadavky na tepelne vylepšené materiály.Vďaka zlepšenej tepelnej vodivosti a vlastnostiam koeficientu tepelnej rozťažnosti (CTE) sú teraz MMC CuSiC a AlSiC životaschopnými riešeniami pre obaly elektroniky.Táto práca zhodnotí unikátne termofyzikálne vlastnosti týchto MMC a ich možné aplikácie pre tepelný manažment elektronických obalov.
Ropné spoločnosti zažívajú výraznú koróziu v oblasti zvárania systémov ropného a plynárenského priemyslu vyrobených z uhlíkových a nízkolegovaných ocelí.V prostrediach obsahujúcich CO2 sa korózne poškodenie zvyčajne pripisuje rozdielom v sile ochranných antikoróznych filmov uložených na rôznych mikroštruktúrach uhlíkovej ocele.Lokálna korózia vo zvarovom kove (WM) a tepelne ovplyvnenej zóne (HAZ) je spôsobená najmä galvanickými účinkami v dôsledku rozdielov v zložení zliatiny a mikroštruktúre.Mikroštrukturálne charakteristiky základných kovov (PM), WM a HAZ boli skúmané s cieľom pochopiť vplyv mikroštruktúry na korózne správanie zváraných spojov z mäkkej ocele.Korózne testy sa uskutočňovali v 3,5 % roztoku NaCl nasýtenom C02 za podmienok bez kyslíka pri teplote miestnosti (20 ± 2 °C) a pH 4,0 ± 0,3.Charakterizácia korózneho správania sa uskutočnila pomocou elektrochemických metód na stanovenie potenciálu otvoreného obvodu, potenciodynamického skenovania a lineárneho polarizačného odporu, ako aj všeobecnou metalografickou charakterizáciou pomocou optickej mikroskopie.Hlavnými detekovanými morfologickými fázami sú ihličkovitý ferit, zvyškový austenit a martenziticko-bainitická štruktúra vo WM.V HAZ sú menej časté.Výrazne odlišné elektrochemické správanie a korózne rýchlosti boli zistené v PM, VM a HAZ.
Práca v rámci tohto projektu je zameraná na zlepšenie elektrickej účinnosti ponorných čerpadiel.Požiadavky na odvetvie čerpadiel, aby sa uberalo týmto smerom, sa nedávno zvýšili so zavedením novej legislatívy EÚ, ktorá vyžaduje, aby priemysel ako celok dosahoval novú a vyššiu úroveň účinnosti.Tento dokument analyzuje použitie chladiaceho plášťa na chladenie oblasti elektromagnetu čerpadla a navrhuje vylepšenia konštrukcie.Charakterizuje sa najmä prúdenie tekutiny a prenos tepla v chladiacich plášťoch prevádzkových čerpadiel.Vylepšenia konštrukcie plášťa zabezpečia lepší prenos tepla do oblasti motora čerpadla, čo vedie k zlepšeniu účinnosti čerpadla pri súčasnom znížení indukovaného odporu.Pre túto prácu bol k existujúcej skúšobnej nádrži s objemom 250 m3 pridaný testovací systém čerpadiel namontovaný v suchej nádrži.To umožňuje vysokorýchlostné kamerové sledovanie prietokového poľa a termosnímku puzdra čerpadla.Prietokové pole overené analýzou CFD umožňuje experimentovanie, testovanie a porovnávanie alternatívnych návrhov, aby sa prevádzkové teploty udržiavali čo najnižšie.Pôvodná konštrukcia čerpadla M60-4 odolala maximálnej vonkajšej teplote plášťa čerpadla 45°C a maximálnej teplote statora 90°C.Analýza rôznych návrhov modelov ukazuje, ktoré návrhy sú užitočnejšie pre efektívnejšie systémy a ktoré by sa nemali používať.Najmä dizajn integrovanej chladiacej špirály nemá oproti pôvodnému dizajnu žiadne zlepšenie.Zvýšenie počtu lopatiek obežného kolesa zo štyroch na osem znížilo prevádzkovú teplotu nameranú na plášti o sedem stupňov Celzia.
Kombinácia vysokej hustoty výkonu a skráteného času pôsobenia pri spracovaní kovov má za následok zmenu mikroštruktúry povrchu.Získanie optimálnej kombinácie parametrov laserového procesu a rýchlosti chladenia je rozhodujúce pre zmenu štruktúry zŕn a zlepšenie tribologických vlastností na povrchu materiálu.Hlavným cieľom tejto štúdie bolo preskúmať vplyv rýchleho pulzného laserového spracovania na tribologické vlastnosti komerčne dostupných kovových biomateriálov.Táto práca je venovaná laserovej povrchovej úprave nerezovej ocele AISI 316L a Ti-6Al-4V.Na štúdium vplyvu rôznych parametrov laserového procesu a výslednej povrchovej mikroštruktúry a morfológie bol použitý 1,5 kW pulzný CO2 laser.Pomocou valcovej vzorky rotovanej kolmo na smer laserového žiarenia sa menila intenzita laserového žiarenia, expozičný čas, hustota energetického toku a šírka impulzu.Charakterizácia sa uskutočnila pomocou SEM, EDX, meraní drsnosti ihly a XRD analýzy.Na nastavenie počiatočných parametrov experimentálneho procesu bol implementovaný aj predpovedný model povrchovej teploty.Potom sa uskutočnilo procesné mapovanie na určenie množstva špecifických parametrov pre laserové spracovanie povrchu roztavenej ocele.Existuje silná korelácia medzi osvetlením, časom expozície, hĺbkou spracovania a drsnosťou spracovávanej vzorky.Zvýšená hĺbka a drsnosť mikroštrukturálnych zmien bola spojená s vyššími úrovňami expozície a expozičnými časmi.Analýzou drsnosti a hĺbky ošetrovanej oblasti sa modely toku energie a povrchovej teploty používajú na predpovedanie stupňa topenia, ktoré nastane na povrchu.So zvyšujúcim sa časom interakcie laserového lúča sa drsnosť povrchu ocele zvyšuje pre rôzne študované úrovne energie pulzu.Zatiaľ čo sa pozorovalo, že štruktúra povrchu zachováva normálne zarovnanie kryštálov, v oblastiach ošetrených laserom sa pozorovali zmeny v orientácii zŕn.
Analýza a charakterizácia stresového správania tkaniva a jeho dôsledky pre návrh lešenia
V tomto projekte bolo vyvinutých niekoľko rôznych geometrií lešenia a bola vykonaná analýza konečných prvkov s cieľom pochopiť mechanické vlastnosti kostnej štruktúry, ich úlohu vo vývoji tkaniva a maximálne rozloženie napätia a napätia v lešení.Počítačová tomografia (CT) vzoriek trabekulárnej kosti sa zbierala okrem štruktúr lešenia navrhnutých pomocou CAD.Tieto návrhy vám umožňujú vytvárať a testovať prototypy, ako aj vykonávať MKP týchto návrhov.Mechanické merania mikrodeformácií sa uskutočnili na vyrobených lešeniach a trabekulárnych vzorkách kosti hlavy stehennej kosti a tieto výsledky sa porovnali s výsledkami získanými FEA pre rovnaké štruktúry.Predpokladá sa, že mechanické vlastnosti závisia od navrhnutého tvaru pórov (štruktúry), veľkosti pórov (120, 340 a 600 um) a podmienok zaťaženia (s alebo bez zaťažovacích blokov).Zmeny týchto parametrov boli skúmané pre porézne konštrukcie 8 mm3, 22,7 mm3 a 1000 mm3 s cieľom komplexne študovať ich vplyv na distribúciu napätia.Výsledky experimentov a simulácií ukazujú, že geometrický dizajn štruktúry hrá dôležitú úlohu pri distribúcii stresu a zdôrazňujú veľký potenciál konštrukcie rámca na zlepšenie regenerácie kostí.Vo všeobecnosti je veľkosť pórov dôležitejšia ako úroveň pórovitosti pri určovaní celkovej maximálnej úrovne napätia.Úroveň pórovitosti je však dôležitá aj pri určovaní osteokonduktivity štruktúr lešenia.Keď sa úroveň pórovitosti zvyšuje z 30 % na 70 %, maximálna hodnota napätia sa výrazne zvyšuje pri rovnakej veľkosti pórov.
Veľkosť pórov lešenia je tiež dôležitá pre spôsob výroby.Všetky moderné metódy rýchleho prototypovania majú určité obmedzenia.Zatiaľ čo konvenčná výroba je všestrannejšia, zložitejšie a menšie návrhy je často nemožné vyrobiť.Väčšina z týchto technológií nie je v súčasnosti nominálne schopná udržateľne vytvárať póry pod 500 µm.Výsledky s veľkosťou pórov 600 µm v tejto práci sú teda najrelevantnejšie pre výrobné možnosti súčasných rýchlych výrobných technológií.Predložená šesťuholníková štruktúra, aj keď sa uvažuje iba v jednom smere, by bola najviac anizotropnou štruktúrou v porovnaní so štruktúrami založenými na kocke a trojuholníku.Kubické a trojuholníkové štruktúry sú relatívne izotropné v porovnaní s hexagonálnymi štruktúrami.Anizotropia je dôležitá pri zvažovaní osteokonduktivity navrhnutého lešenia.Rozloženie napätia a umiestnenie otvoru ovplyvňujú proces prestavby a rôzne podmienky zaťaženia môžu zmeniť maximálnu hodnotu napätia a jeho umiestnenie.Prevládajúci smer zaťaženia by mal podporovať veľkosť a distribúciu pórov, aby bunky mohli rásť do väčších pórov a poskytovať živiny a stavebné materiály.Ďalším zaujímavým záverom tejto práce, skúmaním rozloženia napätia v priereze stĺpov, je, že vyššie hodnoty napätia sú zaznamenané na povrchu stĺpov v porovnaní so stredom.V tejto práci sa ukázalo, že veľkosť pórov, úroveň pórovitosti a spôsob zaťaženia úzko súvisia s úrovňami napätia, ktoré sa vyskytujú v štruktúre.Tieto zistenia demonštrujú možnosť vytvorenia vzperových štruktúr, v ktorých sa úrovne napätia na povrchu vzpery môžu líšiť vo väčšej miere, čo môže podporiť prichytenie a rast buniek.
Syntetické kostné náhradné lešenia ponúkajú možnosť individuálne prispôsobiť vlastnosti, prekonať obmedzenú dostupnosť darcov a zlepšiť osseointegráciu.Cieľom kostného inžinierstva je riešiť tieto problémy poskytovaním vysokokvalitných štepov, ktoré možno dodávať vo veľkých množstvách.V týchto aplikáciách má veľký význam vnútorná aj vonkajšia geometria lešenia, pretože majú významný vplyv na mechanické vlastnosti, priepustnosť a bunkovú proliferáciu.Technológia rýchleho prototypovania umožňuje použitie neštandardných materiálov s danou a optimalizovanou geometriou, vyrábaných s vysokou presnosťou.Tento článok skúma schopnosť techník 3D tlače vyrábať zložité geometrie skeletových lešení pomocou biokompatibilných materiálov fosforečnanu vápenatého.Predbežné štúdie proprietárneho materiálu ukazujú, že je možné dosiahnuť predpokladané smerové mechanické správanie.Aktuálne merania smerových mechanických vlastností vyrobených vzoriek ukázali rovnaké trendy ako výsledky analýzy konečných prvkov (MKP).Táto práca tiež demonštruje uskutočniteľnosť 3D tlače na výrobu geometrie tkanivového inžinierstva z biokompatibilného cementu fosforečnanu vápenatého.Konštrukcie boli vyrobené tlačou s vodným roztokom hydrogénfosforečnanu sodného na práškovú vrstvu pozostávajúcu z homogénnej zmesi hydrogénfosforečnanu vápenatého a hydroxidu vápenatého.Reakcia mokrého chemického nanášania prebieha v práškovom lôžku 3D tlačiarne.Pevné vzorky boli vyrobené na meranie mechanických vlastností objemovej kompresie vyrobeného kalciumfosfátového cementu (CPC).Takto vyrobené diely mali priemerný modul pružnosti 3,59 MPa a priemernú pevnosť v tlaku 0,147 MPa.Spekanie vedie k výraznému zvýšeniu kompresných vlastností (E = 9,15 MPa, σt = 0,483 MPa), ale znižuje špecifický povrch materiálu.V dôsledku spekania sa kalciumfosfátový cement rozkladá na β-trikalciumfosfát (β-TCP) a hydroxyapatit (HA), čo potvrdzujú údaje termogravimetrickej a diferenciálnej termickej analýzy (TGA/DTA) a röntgenovej difrakčnej analýzy ( XRD).vlastnosti sú nedostatočné pre vysoko zaťažované implantáty, kde je požadovaná pevnosť od 1,5 do 150 MPa a tuhosť v tlaku presahuje 10 MPa.Avšak ďalšie následné spracovanie, ako je infiltrácia biodegradovateľnými polymérmi, môže urobiť tieto štruktúry vhodnými na aplikácie stentov.
Cieľ: Výskum v mechanike pôdy ukázal, že vibrácie aplikované na kamenivo vedú k efektívnejšiemu usporiadaniu častíc a zníženiu energie potrebnej na pôsobenie na kamenivo.Naším cieľom bolo vyvinúť metódu vplyvu vibrácií na proces impakcie kosti a vyhodnotiť jej vplyv na mechanické vlastnosti impaktovaných štepov.
Fáza 1: Mletie 80 hláv hovädzej stehennej kosti pomocou mlynčeka na kosti Noviomagus.Štepy sa potom premyli s použitím systému pulzného premývania soľným roztokom na sitovom podnose.Bolo vyvinuté vibro-nárazové zariadenie vybavené dvoma 15 V jednosmernými motormi s excentrickými závažiami upevnenými vo vnútri kovového valca.Hoďte naň závažie z danej výšky 72-krát, aby ste reprodukovali proces úderu do kosti.Bol testovaný frekvenčný rozsah vibrácií meraný pomocou akcelerometra inštalovaného vo vibračnej komore.Každý šmykový test sa potom opakoval pri štyroch rôznych normálnych zaťaženiach, aby sa získala séria kriviek napätie-deformácia.Pre každý test boli skonštruované Mohr-Coulombove obálky zlyhania, z ktorých boli odvodené hodnoty pevnosti v šmyku a blokovania.
Fáza 2: Opakujte experiment pridaním krvi na replikáciu bohatého prostredia, s ktorým sa stretávame v chirurgických prostrediach.
Fáza 1: Štepy so zvýšenou vibráciou pri všetkých frekvenciách vibrácií vykazovali vyššiu pevnosť v šmyku v porovnaní s nárazom bez vibrácií.Najväčší účinok a výrazné boli vibrácie pri frekvencii 60 Hz.
Fáza 2: Vrúbľovanie s dodatočným vibračným nárazom v nasýtených agregátoch ukázalo nižšiu šmykovú pevnosť pre všetky normálne tlakové zaťaženia ako náraz bez vibrácií.
Záver: Pri implantácii implantovanej kosti sú aplikovateľné princípy stavebného inžinierstva.V suchom kamenive môže pridanie vibrácií zlepšiť mechanické vlastnosti nárazových častíc.V našom systéme je optimálna frekvencia vibrácií 60 Hz.V nasýtených kamenivách zvýšenie vibrácií nepriaznivo ovplyvňuje pevnosť kameniva v šmyku.To možno vysvetliť procesom skvapalňovania.
Cieľom tejto práce bolo navrhnúť, postaviť a otestovať systém, ktorý dokáže rušiť subjekty, ktoré na ňom stoja, aby bolo možné posúdiť ich schopnosť reagovať na tieto zmeny.Dá sa to urobiť rýchlym naklonením plochy, na ktorej človek stojí, a následným vrátením do vodorovnej polohy.Z toho je možné určiť, či boli subjekty schopné udržať rovnovážny stav a ako dlho im trvalo, kým tento rovnovážny stav obnovili.Tento rovnovážny stav sa určí meraním posturálneho vplyvu subjektu.Ich prirodzené kolísanie držania tela bolo merané panelom s profilom tlaku chodidla, aby sa určilo, aké veľké kolísanie bolo počas testu.Systém je tiež navrhnutý tak, aby bol všestrannejší a cenovo dostupnejší, než je v súčasnosti komerčne dostupný, pretože hoci sú tieto stroje dôležité pre výskum, v súčasnosti nie sú široko používané kvôli ich vysokým nákladom.Novovyvinutý systém prezentovaný v tomto článku bol použitý na premiestňovanie testovacích predmetov s hmotnosťou do 100 kg.
V tejto práci bolo navrhnutých šesť laboratórnych experimentov v inžinierskych a fyzikálnych vedách na zlepšenie vzdelávacieho procesu pre študentov.To sa dosiahne inštaláciou a vytvorením virtuálnych nástrojov pre tieto experimenty.Využitie virtuálnych nástrojov sa priamo porovnáva s tradičnými laboratórnymi vyučovacími metódami a diskutuje sa o základoch rozvoja oboch prístupov.Predchádzajúca práca využívajúca počítačovo podporované učenie (CBL) v podobných projektoch súvisiacich s touto prácou bola použitá na vyhodnotenie niektorých výhod virtuálnych nástrojov, najmä tých, ktoré súvisia so zvýšeným záujmom študentov, uchovávaním pamäte, porozumením a v konečnom dôsledku aj laboratórnym hlásením..súvisiace výhody.Virtuálny experiment diskutovaný v tejto štúdii je revidovanou verziou experimentu s tradičným štýlom, a teda poskytuje priame porovnanie novej techniky CBL s laboratóriom tradičného štýlu.Medzi oboma verziami experimentu nie je koncepčný rozdiel, rozdiel je len v spôsobe, akým je prezentovaný.Účinnosť týchto metód CBL bola hodnotená pozorovaním výkonu študentov používajúcich virtuálny nástroj v porovnaní s ostatnými študentmi v rovnakej triede vykonávajúcimi tradičný experimentálny režim.Všetci študenti sú hodnotení predložením správ, otázok s výberom z viacerých možností týkajúcich sa ich experimentov a dotazníkov.Výsledky tejto štúdie boli tiež porovnané s inými súvisiacimi štúdiami v oblasti CBL.