उच्च मितीय अचूकता आणि पूर्वनिर्धारित प्रक्रिया खर्चासह स्वयंचलित लेसर प्रक्रिया प्रक्रिया विकसित करणे हे या कार्याचे उद्दिष्ट आहे.या कार्यामध्ये PMMA मधील अंतर्गत Nd:YVO4 मायक्रोचॅनेलच्या लेसर फॅब्रिकेशनसाठी आकार आणि किंमत अंदाज मॉडेलचे विश्लेषण आणि मायक्रोफ्लुइडिक उपकरणांच्या फॅब्रिकेशनसाठी पॉली कार्बोनेटची अंतर्गत लेसर प्रक्रिया समाविष्ट आहे.ही प्रकल्प उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी, ANN आणि DoE ने CO2 आणि Nd:YVO4 लेसर सिस्टीमचा आकार आणि खर्चाची तुलना केली.एन्कोडरकडून फीडबॅकसह लीनियर पोझिशनिंगच्या सबमायक्रॉन अचूकतेसह फीडबॅक नियंत्रणाची संपूर्ण अंमलबजावणी केली जाते.विशेषतः, लेसर रेडिएशनचे ऑटोमेशन आणि सॅम्पल पोझिशनिंग FPGA द्वारे नियंत्रित केले जाते.Nd:YVO4 प्रणाली कार्यपद्धती आणि सॉफ्टवेअरच्या सखोल ज्ञानाने कंट्रोल युनिटला कॉम्पॅक्ट-रियो प्रोग्रामेबल ऑटोमेशन कंट्रोलर (PAC) ने बदलण्याची परवानगी दिली, जी LabVIEW कोड कंट्रोल सबमिक्रॉन एन्कोडरच्या उच्च रिझोल्यूशन फीडबॅक 3D पोझिशनिंग चरणात पूर्ण झाली. .LabVIEW कोडमध्ये या प्रक्रियेचे पूर्ण ऑटोमेशन विकसित होत आहे.सध्याच्या आणि भविष्यातील कामामध्ये मितीय अचूकता, डिझाईन सिस्टमची अचूकता आणि पुनरुत्पादनक्षमता आणि रासायनिक/विश्लेषणात्मक ऍप्लिकेशन्स आणि सेपरेशन सायन्ससाठी मायक्रोफ्लूइडिक आणि प्रयोगशाळा उपकरण-ऑन-ए-चिप फॅब्रिकेशनसाठी मायक्रोचॅनेल भूमितीचे संबंधित ऑप्टिमायझेशन समाविष्ट आहे.
मोल्डेड सेमी-हार्ड मेटल (SSM) भागांच्या असंख्य अनुप्रयोगांना उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांची आवश्यकता असते.उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म जसे की पोशाख प्रतिरोध, उच्च ताकद आणि कडकपणा हे अति-सुक्ष्म धान्य आकाराने तयार केलेल्या सूक्ष्म संरचना वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतात.या धान्याचा आकार सहसा SSM च्या इष्टतम प्रक्रियाक्षमतेवर अवलंबून असतो.तथापि, SSM कास्टिंगमध्ये अनेकदा अवशिष्ट सच्छिद्रता असते, जी कार्यक्षमतेसाठी अत्यंत हानिकारक असते.या कामात, उच्च दर्जाचे भाग मिळविण्यासाठी अर्ध-कठोर धातू मोल्डिंगच्या महत्त्वपूर्ण प्रक्रियेचा शोध घेतला जाईल.या भागांची सच्छिद्रता कमी आणि सुधारित मायक्रोस्ट्रक्चरल वैशिष्ट्ये असावीत, ज्यात अति-सूक्ष्म धान्याचा आकार आणि कडक होणारे अवक्षेपण आणि मिश्रित सूक्ष्म घटकांचे एकसमान वितरण समाविष्ट आहे.विशेषतः, इच्छित मायक्रोस्ट्रक्चरच्या विकासावर वेळ-तापमान पूर्व-उपचार पद्धतीच्या प्रभावाचे विश्लेषण केले जाईल.वस्तुमानात सुधारणा झाल्यामुळे होणारे गुणधर्म, जसे की सामर्थ्य, कडकपणा आणि कडकपणा वाढणे, तपासले जाईल.
हे काम स्पंदित लेसर प्रोसेसिंग मोड वापरून H13 टूल स्टीलच्या पृष्ठभागाच्या लेसर बदलाचा अभ्यास आहे.प्रारंभिक प्रायोगिक स्क्रीनिंग योजनेचा परिणाम अधिक अनुकूल तपशीलवार योजनेत झाला.10.6 µm तरंगलांबी असलेला कार्बन डायऑक्साइड (CO2) लेसर वापरला जातो.अभ्यासाच्या प्रायोगिक योजनेत, तीन वेगवेगळ्या आकाराचे लेसर स्पॉट्स वापरले गेले: 0.4, 0.2 आणि 0.09 मिमी व्यासाचे.लेसर पीक पॉवर, पल्स रिपीटेशन रेट आणि पल्स ओव्हरलॅप हे इतर कंट्रोलेबल पॅरामीटर्स आहेत.0.1 एमपीएच्या दाबाने आर्गॉन वायू सतत लेसर प्रक्रियेस मदत करतो.सीओ2 लेसर तरंगलांबीमध्ये पृष्ठभाग शोषून घेण्याची क्षमता वाढवण्यासाठी प्रक्रिया करण्यापूर्वी नमुना H13 खडबडीत आणि रासायनिक पद्धतीने कोरला गेला.मेटॅलोग्राफिक अभ्यासासाठी लेझर-उपचार केलेले नमुने तयार केले गेले आणि त्यांचे भौतिक आणि यांत्रिक गुणधर्म वैशिष्ट्यीकृत केले गेले.मेटलोग्राफिक अभ्यास आणि रासायनिक रचनेचे विश्लेषण स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी वापरून ऊर्जा विखुरलेल्या एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्रीच्या संयोजनात केले गेले.सुधारित पृष्ठभागाची क्रिस्टलिनिटी आणि फेज डिटेक्शन Cu Kα रेडिएशन आणि 1.54 Å च्या तरंगलांबीसह XRD प्रणाली वापरून केले गेले.स्टाइलस प्रोफाइलिंग सिस्टम वापरून पृष्ठभाग प्रोफाइल मोजले जाते.सुधारित पृष्ठभागांच्या कडकपणाचे गुणधर्म विकर्स डायमंड मायक्रोइंडेंटेशनद्वारे मोजले गेले.सुधारित पृष्ठभागांच्या थकवा गुणधर्मांवर पृष्ठभागाच्या उग्रपणाचा प्रभाव विशेषतः उत्पादित थर्मल थकवा प्रणाली वापरून अभ्यासला गेला.असे आढळून आले आहे की 500 nm पेक्षा कमी आकाराच्या अतिसूक्ष्म आकारासह सुधारित पृष्ठभागावरील धान्ये मिळवणे शक्य आहे.लेसर उपचारित H13 नमुन्यांवर 35 ते 150 µm च्या श्रेणीतील पृष्ठभागाची खोली सुधारली गेली.सुधारित H13 पृष्ठभागाची स्फटिकता लक्षणीयरीत्या कमी झाली आहे, जी लेसर उपचारानंतर क्रिस्टलाइट्सच्या यादृच्छिक वितरणाशी संबंधित आहे.H13 Ra ची किमान दुरुस्त केलेली सरासरी पृष्ठभाग खडबडीत 1.9 µm आहे.आणखी एक महत्त्वाचा शोध असा आहे की सुधारित H13 पृष्ठभागाची कठोरता वेगवेगळ्या लेसर सेटिंग्जमध्ये 728 ते 905 HV0.1 पर्यंत असते.लेसर पॅरामीटर्सचा प्रभाव अधिक समजून घेण्यासाठी थर्मल सिम्युलेशन परिणाम (हीटिंग आणि कूलिंग दर) आणि कडकपणा परिणाम यांच्यातील संबंध स्थापित केला गेला.हे परिणाम पोशाख प्रतिरोध आणि उष्णता-संरक्षण कोटिंग्ज सुधारण्यासाठी पृष्ठभाग कडक करण्याच्या पद्धतींच्या विकासासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत.
GAA स्लिओटारसाठी ठराविक कोर विकसित करण्यासाठी सॉलिड स्पोर्ट्स बॉल्सचे पॅरामेट्रिक प्रभाव गुणधर्म
या अभ्यासाचे मुख्य उद्दिष्ट स्लियोटार कोरच्या प्रभावावर डायनॅमिक वर्तनाचे वैशिष्ट्य आहे.बॉलची व्हिस्कोइलास्टिक वैशिष्ट्ये प्रभाव वेगाच्या श्रेणीसाठी केली गेली.आधुनिक पॉलिमर स्फेअर्स स्ट्रेन रेटसाठी संवेदनशील असतात, तर पारंपारिक बहु-घटक गोलाकार ताणांवर अवलंबून असतात.नॉनलाइनर व्हिस्कोइलास्टिक प्रतिसाद दोन कडकपणा मूल्यांद्वारे परिभाषित केला जातो: प्रारंभिक कडकपणा आणि मोठ्या प्रमाणात कडकपणा.वेगानुसार पारंपारिक चेंडू आधुनिक चेंडूंपेक्षा 2.5 पट कडक असतात.पारंपारिक बॉल्सच्या कडकपणाच्या वाढीच्या वेगवान दरामुळे आधुनिक बॉलच्या तुलनेत अधिक नॉन-रेखीय COR विरुद्ध वेग वाढतो.डायनॅमिक कडकपणा परिणाम अर्ध-स्थिर चाचण्या आणि स्प्रिंग सिद्धांत समीकरणांची मर्यादित लागूता दर्शवतात.गोलाकार विकृतीच्या वर्तनाचे विश्लेषण असे दर्शविते की गुरुत्वाकर्षण केंद्राचे विस्थापन आणि डायमेट्रिकल कॉम्प्रेशन सर्व प्रकारच्या गोलांसाठी सुसंगत नाहीत.विस्तृत प्रोटोटाइपिंग प्रयोगांद्वारे, बॉलच्या कामगिरीवर उत्पादन परिस्थितीचा प्रभाव तपासला गेला.तपमान, दाब आणि सामग्रीच्या संरचनेचे उत्पादन मापदंड विविध प्रकारचे बॉल तयार करण्यासाठी भिन्न आहेत.पॉलिमरच्या कडकपणाचा ताठपणावर परिणाम होतो परंतु उर्जेचा अपव्यय होत नाही, कडकपणा वाढल्याने चेंडूचा कडकपणा वाढतो.न्यूक्लीटिंग ऍडिटीव्ह बॉलच्या रिऍक्टिव्हिटीवर परिणाम करतात, ऍडिटीव्हच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे बॉलची प्रतिक्रिया कमी होते, परंतु हा प्रभाव पॉलिमर ग्रेडसाठी संवेदनशील असतो.बॉलच्या प्रभावाच्या प्रतिसादाचे अनुकरण करण्यासाठी तीन गणितीय मॉडेल्स वापरून संख्यात्मक विश्लेषण केले गेले.पहिल्या मॉडेलने हे सिद्ध केले की बॉलचे वर्तन केवळ मर्यादित प्रमाणातच पुनरुत्पादित करण्यात सक्षम होते, जरी ते पूर्वी इतर प्रकारच्या बॉलवर यशस्वीरित्या वापरले गेले होते.दुसऱ्या मॉडेलने बॉल इम्पॅक्ट रिस्पॉन्सचे वाजवी प्रतिनिधित्व दर्शविले जे साधारणपणे चाचणी केलेल्या सर्व बॉल प्रकारांना लागू होते, परंतु फोर्स-डिस्प्लेसमेंट रिस्पॉन्स अंदाज अचूकता मोठ्या प्रमाणात अंमलबजावणीसाठी आवश्यक तेवढी जास्त नव्हती.तिसऱ्या मॉडेलने बॉल प्रतिसादाचे अनुकरण करताना लक्षणीय अचूकता दर्शविली.या मॉडेलसाठी मॉडेलद्वारे व्युत्पन्न केलेली शक्ती मूल्ये प्रायोगिक डेटाशी 95% सुसंगत आहेत.
या कार्याने दोन मुख्य उद्दिष्टे साध्य केली.एक म्हणजे उच्च-तापमानाच्या केशिका व्हिस्कोमीटरची रचना आणि निर्मिती आणि दुसरे म्हणजे डिझाइनमध्ये मदत करण्यासाठी आणि तुलना करण्याच्या हेतूंसाठी डेटा प्रदान करण्यासाठी अर्ध-घन धातू प्रवाह सिम्युलेशन.उच्च तापमानाच्या केशिका व्हिस्कोमीटर तयार केले गेले आणि प्रारंभिक चाचणीसाठी वापरले गेले.उच्च तापमान आणि उद्योगात वापरल्या जाणार्‍या शीअर रेटच्या परिस्थितीत अर्ध-कठोर धातूंची चिकटपणा मोजण्यासाठी हे उपकरण वापरले जाईल.केशिका व्हिस्कोमीटर ही एक सिंगल पॉइंट सिस्टम आहे जी केशिका ओलांडून प्रवाह आणि दाब ड्रॉप मोजून स्निग्धता मोजू शकते, कारण व्हिस्कोसिटी थेट दाब ड्रॉपच्या प्रमाणात आणि प्रवाहाच्या व्यस्त प्रमाणात असते.डिझाइन निकषांमध्ये 800ºC पर्यंत चांगल्या-नियंत्रित तापमान, 10,000 s-1 वरील इंजेक्शन शिअर दर आणि नियंत्रित इंजेक्शन प्रोफाइलची आवश्यकता समाविष्ट आहे.कॉम्प्युटेशनल फ्लुइड डायनॅमिक्स (CFD) साठी FLUENT सॉफ्टवेअर वापरून द्विमितीय द्वि-चरण सैद्धांतिक वेळ-अवलंबित मॉडेल विकसित केले गेले.अर्ध-घन धातूंच्या स्निग्धतेचे मूल्यमापन करण्यासाठी याचा वापर केला जातो कारण ते 0.075, 0.5 आणि 1 m/s च्या इंजेक्शन वेगात डिझाइन केलेल्या केशिका व्हिस्कोमीटरमधून जातात.0.25 ते 0.50 पर्यंत धातूच्या घन पदार्थांच्या (fs) अंशाचा परिणाम देखील तपासण्यात आला.फ्लुएंट मॉडेल विकसित करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या पॉवर-लॉ व्हिस्कोसिटी समीकरणासाठी, या पॅरामीटर्स आणि परिणामी स्निग्धता यांच्यात एक मजबूत सहसंबंध लक्षात घेतला गेला.
हा पेपर बॅच कंपोस्टिंग प्रक्रियेत Al-SiC मेटल मॅट्रिक्स कंपोझिट्स (MMC) च्या उत्पादनावर प्रक्रिया पॅरामीटर्सच्या प्रभावाची तपासणी करतो.स्टिरर स्पीड, स्टिरर टाइम, स्टिरर भूमिती, स्टिरर पोझिशन, मेटॅलिक लिक्विड टेंपरेचर (व्हिस्कोसिटी) यांचा अभ्यास केलेल्या प्रोसेस पॅरामीटर्सचा समावेश आहे.व्हिज्युअल सिम्युलेशन खोलीच्या तापमानात (25±C), संगणक सिम्युलेशन आणि MMC Al-SiC च्या उत्पादनासाठी पडताळणी चाचण्या केल्या गेल्या.व्हिज्युअल आणि कॉम्प्युटर सिम्युलेशनमध्ये, पाणी आणि ग्लिसरीन/पाणी अनुक्रमे द्रव आणि अर्ध-घन अॅल्युमिनियमचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरले गेले.1, 300, 500, 800, आणि 1000 mPa s च्या स्निग्धता आणि 50, 100, 150, 200, 250 आणि 300 rpm च्या ढवळत दरांचे परिणाम तपासले गेले.प्रति तुकडा 10 रोल.% प्रबलित SiC कण, अॅल्युमिनियम MMK प्रमाणेच, व्हिज्युअलायझेशन आणि संगणकीय चाचण्यांमध्ये वापरले गेले.स्पष्ट ग्लास बीकरमध्ये इमेजिंग चाचण्या केल्या गेल्या.Fluent (CFD प्रोग्राम) आणि पर्यायी MixSim पॅकेज वापरून संगणकीय सिम्युलेशन केले गेले.यामध्ये युलेरियन (ग्रॅन्युलर) मॉडेलचा वापर करून उत्पादन मार्गांचे 2D अक्षसिमेट्रिक मल्टिफेज टाइम-डिपेंडेंट सिम्युलेशन समाविष्ट आहे.मिक्सिंग भूमिती आणि स्टिरर रोटेशन गतीवर कण विखुरण्याची वेळ, सेटलिंग वेळ आणि भोवराची उंची यांचे अवलंबन स्थापित केले गेले आहे.°एट पॅडलसह ढवळणाऱ्यासाठी, ६० अंशांचा पॅडल कोन कणांचे एकसमान विखुरलेले द्रुतगतीने प्राप्त करण्यासाठी अधिक योग्य असल्याचे आढळले आहे.या चाचण्यांच्या परिणामी, असे आढळून आले की SiC चे एकसमान वितरण प्राप्त करण्यासाठी, पाणी-SiC प्रणालीसाठी ढवळण्याचा वेग 150 rpm आणि ग्लिसरॉल/water-SiC प्रणालीसाठी 300 rpm होता.असे आढळून आले की 1 mPa·s (द्रव धातूसाठी) वरून 300 mPa·s (अर्ध-घन धातूसाठी) स्निग्धता वाढविल्याने SiC च्या फैलाव आणि जमा होण्याच्या वेळेवर मोठा परिणाम झाला.तथापि, 300 mPa·s वरून 1000 mPa·s पर्यंतच्या वाढीचा यावेळी फारसा परिणाम होणार नाही.या कामाच्या महत्त्वाच्या भागामध्ये या उच्च तापमान उपचार पद्धतीसाठी समर्पित जलद कठोर कास्टिंग मशीनचे डिझाइन, बांधकाम आणि प्रमाणीकरण समाविष्ट आहे.मशिनमध्ये 60 अंशांच्या कोनात चार सपाट ब्लेड असलेले स्टिरर आणि प्रतिरोधक हीटिंगसह भट्टीच्या चेंबरमध्ये एक क्रूसिबल असते.इंस्टॉलेशनमध्ये एक अॅक्ट्युएटर समाविष्ट आहे जो प्रक्रिया केलेले मिश्रण त्वरीत विझवतो.हे उपकरण Al-SiC संमिश्र सामग्रीच्या उत्पादनासाठी वापरले जाते.सर्वसाधारणपणे, व्हिज्युअलायझेशन, गणना आणि प्रायोगिक चाचणी परिणामांमध्ये चांगला करार आढळला.
अनेक भिन्न वेगवान प्रोटोटाइपिंग (RP) तंत्रे आहेत जी प्रामुख्याने गेल्या दशकात मोठ्या प्रमाणात वापरण्यासाठी विकसित केली गेली आहेत.आज व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेल्या रॅपिड प्रोटोटाइपिंग सिस्टीममध्ये कागद, मेण, लाइट-क्युरिंग रेजिन, पॉलिमर आणि नवीन धातू पावडर वापरून विविध तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो.प्रकल्पामध्ये जलद प्रोटोटाइपिंग पद्धतीचा समावेश होता, फ्यूज्ड डिपॉझिशन मॉडेलिंग, 1991 मध्ये प्रथम व्यावसायिकीकरण करण्यात आले. या कामात, मेण वापरून सरफेसिंग करून मॉडेलिंगसाठी प्रणालीची नवीन आवृत्ती विकसित आणि वापरली गेली.हा प्रकल्प प्रणालीची मूलभूत रचना आणि मेण जमा करण्याच्या पद्धतीचे वर्णन करतो.एफडीएम मशिन गरम केलेल्या नोजलद्वारे पूर्वनिर्धारित पॅटर्नमध्ये अर्ध-वितळलेली सामग्री एका प्लॅटफॉर्मवर बाहेर काढून भाग तयार करतात.एक्सट्रूजन नोजल संगणक प्रणालीद्वारे नियंत्रित XY टेबलवर बसवले जाते.प्लंगर यंत्रणेचे स्वयंचलित नियंत्रण आणि ठेवीदाराच्या स्थितीच्या संयोजनात, अचूक मॉडेल तयार केले जातात.2D आणि 3D वस्तू तयार करण्यासाठी मेणाचे एकल थर एकमेकांच्या वर रचले जातात.मॉडेल्सच्या उत्पादन प्रक्रियेला अनुकूल करण्यासाठी मेणाच्या गुणधर्मांचे देखील विश्लेषण केले गेले आहे.यामध्ये मेणाचे फेज संक्रमण तापमान, मेणाची चिकटपणा आणि प्रक्रियेदरम्यान मेणाच्या ड्रॉपचा आकार यांचा समावेश होतो.
गेल्या पाच वर्षांत, सिटी युनिव्हर्सिटी डब्लिन डिव्हिजन सायन्स क्लस्टरमधील संशोधन संघांनी दोन लेसर मायक्रोमशिनिंग प्रक्रिया विकसित केल्या आहेत ज्या पुनरुत्पादक मायक्रोन-स्केल रिझोल्यूशनसह चॅनेल आणि व्हॉक्सेल तयार करू शकतात.या कामाचा फोकस लक्ष्य बायोमोलेक्यूल्स वेगळे करण्यासाठी सानुकूल सामग्रीच्या वापरावर आहे.प्राथमिक कार्य हे दर्शविते की पृथक्करण क्षमता सुधारण्यासाठी केशिका मिक्सिंग आणि पृष्ठभागाच्या चॅनेलची नवीन रूपरेषा तयार केली जाऊ शकते.हे कार्य पृष्ठभागाच्या भूमिती आणि चॅनेल डिझाइन करण्यासाठी उपलब्ध मायक्रोमशिनिंग साधनांच्या वापरावर लक्ष केंद्रित करेल जे जैविक प्रणालींचे सुधारित पृथक्करण आणि वैशिष्ट्य प्रदान करेल.या प्रणालींचा वापर बायोडायग्नोस्टिक हेतूंसाठी लॅब-ऑन-ए-चिप पद्धतीचा अवलंब करेल.या विकसित तंत्रज्ञानाचा वापर करून बनवलेल्या उपकरणांचा वापर प्रकल्पाच्या मायक्रोफ्लुइडिक प्रयोगशाळेत चिपवर केला जाईल.लेसर प्रोसेसिंग पॅरामीटर्स आणि मायक्रो- आणि नॅनोस्केल चॅनेल वैशिष्ट्यांमधील थेट संबंध प्रदान करण्यासाठी प्रायोगिक डिझाइन, ऑप्टिमायझेशन आणि सिम्युलेशन तंत्र वापरणे आणि या मायक्रोटेक्नॉलॉजीजमध्ये विभक्त चॅनेल सुधारण्यासाठी या माहितीचा वापर करणे हे प्रकल्पाचे ध्येय आहे.कामाच्या विशिष्ट आउटपुटमध्ये हे समाविष्ट आहे: पृथक्करण विज्ञान सुधारण्यासाठी चॅनेल डिझाइन आणि पृष्ठभाग आकारविज्ञान;एकात्मिक चिप्समध्ये पंपिंग आणि एक्सट्रॅक्शनचे मोनोलिथिक टप्पे;एकात्मिक चिप्सवर निवडलेले आणि काढलेले लक्ष्य बायोमोलिक्यूल्स वेगळे करणे.
पेल्टियर अॅरे आणि इन्फ्रारेड थर्मोग्राफीचा वापर करून केशिका एलसी स्तंभांसह टेम्पोरल तापमान ग्रेडियंट्स आणि अनुदैर्ध्य प्रोफाइलची निर्मिती आणि नियंत्रण
केशिका स्तंभांच्या अचूक तापमान नियंत्रणासाठी एक नवीन थेट संपर्क प्लॅटफॉर्म वैयक्तिकरित्या नियंत्रित केलेल्या थर्मोइलेक्ट्रिक पेल्टियर पेशींच्या वापरावर आधारित विकसित केले गेले आहे.प्लॅटफॉर्म केशिका आणि सूक्ष्म एलसी स्तंभांसाठी जलद तापमान नियंत्रण प्रदान करते आणि अस्थायी आणि अवकाशीय तापमानांचे एकाचवेळी प्रोग्रामिंग करण्यास अनुमती देते.प्लॅटफॉर्म 10 संरेखित पेल्टियर पेशींपैकी प्रत्येकासाठी अंदाजे 400°C/मिनिट या रॅम्प रेटसह 15 ते 200°C तापमान श्रेणीवर कार्यरत आहे.स्टॅटिक कॉलम टेम्परेचर ग्रेडियंट्स आणि टेम्पोरल टेम्परेचर ग्रेडियंट्स, तंतोतंत तापमान नियंत्रित ग्रेडियंट्स, पॉलिमराइज्ड केशिका मोनोलिथिकसह रेखीय आणि नॉन-रेखीय प्रोफाइलसह तापमान ग्रेडियंट्सचा थेट वापर यासारख्या अनेक नॉन-स्टँडर्ड केशिका-आधारित मापन मोडसाठी सिस्टमचे मूल्यांकन केले गेले आहे. स्थिर टप्पे, आणि मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलमध्ये मोनोलिथिक टप्प्यांचे फॅब्रिकेशन (चिपवर).इन्स्ट्रुमेंटचा वापर मानक आणि स्तंभ क्रोमॅटोग्राफी प्रणालीसह केला जाऊ शकतो.
लहान विश्लेषकांच्या पूर्वकेंद्रिततेसाठी द्विमितीय प्लॅनर मायक्रोफ्लुइडिक उपकरणामध्ये इलेक्ट्रोहायड्रोडायनामिक फोकसिंग
या कार्यामध्ये इलेक्ट्रोहायड्रोडायनामिक फोकसिंग (EHDF) आणि पूर्व-संवर्धन आणि प्रजाती ओळखण्याच्या विकासात मदत करण्यासाठी फोटॉन हस्तांतरण समाविष्ट आहे.EHDF ही आयन-संतुलित फोकसिंग पद्धत आहे जी हायड्रोडायनामिक आणि इलेक्ट्रिकल फोर्समध्ये संतुलन स्थापित करण्यावर आधारित आहे, ज्यामध्ये स्वारस्य आयन स्थिर होतात.हा अभ्यास पारंपारिक मायक्रोचॅनेल प्रणालीऐवजी 2D ओपन 2D फ्लॅट स्पेस प्लानर मायक्रोफ्लुइडिक उपकरण वापरून एक नवीन पद्धत सादर करतो.अशी उपकरणे मोठ्या प्रमाणात पदार्थांचे पूर्वकेंद्रित करू शकतात आणि उत्पादन करणे तुलनेने सोपे आहे.हा अभ्यास COMSOL Multiphysics® 3.5a वापरून नवीन विकसित सिम्युलेशनचे परिणाम सादर करतो.ओळखल्या गेलेल्या प्रवाह भूमिती आणि उच्च एकाग्रतेच्या क्षेत्रांची चाचणी घेण्यासाठी या मॉडेल्सच्या परिणामांची प्रायोगिक परिणामांशी तुलना केली गेली.विकसित संख्यात्मक मायक्रोफ्लुइडिक मॉडेलची तुलना पूर्वी प्रकाशित केलेल्या प्रयोगांशी केली गेली आणि परिणाम खूप सुसंगत होते.या सिम्युलेशनच्या आधारे, EHDF साठी इष्टतम परिस्थिती प्रदान करण्यासाठी नवीन प्रकारच्या जहाजावर संशोधन करण्यात आले.चिप वापरून प्रायोगिक परिणामांनी मॉडेलच्या कामगिरीपेक्षा जास्त कामगिरी केली.फॅब्रिकेटेड मायक्रोफ्लुइडिक चिप्समध्ये, एक नवीन मोड दिसून आला, ज्याला पार्श्व EGDP म्हणतात, जेव्हा अभ्यासाधीन पदार्थ लागू व्होल्टेजवर लंब केंद्रित होता.कारण शोध आणि इमेजिंग हे अशा पूर्व-संवर्धन आणि प्रजाती ओळख प्रणालीचे प्रमुख पैलू आहेत.द्विमितीय मायक्रोफ्लुइडिक प्रणालींमध्ये प्रकाश प्रसार आणि प्रकाश तीव्रता वितरणाचे संख्यात्मक मॉडेल आणि प्रायोगिक सत्यापन सादर केले आहे.प्रकाशाच्या प्रसाराचे विकसित संख्यात्मक मॉडेल प्रणालीद्वारे प्रकाशाच्या वास्तविक मार्गाच्या दृष्टीने आणि तीव्रतेच्या वितरणाच्या दृष्टीने प्रायोगिकरित्या यशस्वीरित्या सत्यापित केले गेले, ज्यामुळे फोटोपॉलिमरायझेशन सिस्टम तसेच ऑप्टिकल डिटेक्शन सिस्टमला अनुकूल करण्यासाठी स्वारस्य असलेले परिणाम मिळाले. केशिका वापरणे..
भूमितीवर अवलंबून, मायक्रोस्ट्रक्चर्सचा वापर दूरसंचार, मायक्रोफ्लुइडिक्स, मायक्रोसेन्सर, डेटा वेअरहाऊसिंग, ग्लास कटिंग आणि डेकोरेटिव्ह मार्किंगमध्ये केला जाऊ शकतो.या कामात, Nd:YVO4 आणि CO2 लेसर सिस्टमच्या पॅरामीटर्सच्या सेटिंग्ज आणि मायक्रोस्ट्रक्चर्सचा आकार आणि आकारविज्ञान यांच्यातील संबंध तपासण्यात आला.लेसर प्रणालीच्या अभ्यासलेल्या मापदंडांमध्ये पॉवर पी, नाडी पुनरावृत्ती दर PRF, डाळींची संख्या N आणि स्कॅन दर U यांचा समावेश आहे. मोजलेल्या आउटपुट परिमाणांमध्ये व्हॉक्सेल व्यास तसेच मायक्रोचॅनेलची रुंदी, खोली आणि पृष्ठभाग खडबडीतपणा समाविष्ट आहे.पॉली कार्बोनेट नमुन्यांमध्ये सूक्ष्म संरचना तयार करण्यासाठी Nd:YVO4 लेसर (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) वापरून 3D मायक्रोमशिनिंग प्रणाली विकसित केली गेली.मायक्रोस्ट्रक्चरल व्हॉक्सेलचा व्यास 48 ते 181 µm असतो.सोडा-लाइम ग्लास, फ्यूज्ड सिलिका आणि नीलम नमुन्यांमध्ये 5 ते 10 µm श्रेणीमध्ये लहान व्हॉक्सेल तयार करण्यासाठी सूक्ष्मदर्शक उद्दिष्टांचा वापर करून प्रणाली अचूक फोकसिंग देखील प्रदान करते.सोडा-लाइम ग्लास नमुन्यांमध्ये मायक्रोचॅनेल तयार करण्यासाठी CO2 लेसर (1.5 kW, 10.6 µm, किमान पल्स कालावधी 26 µs) वापरण्यात आला.सूक्ष्म चॅनेलचा क्रॉस-सेक्शनल आकार व्ही-ग्रूव्ह, यू-ग्रूव्ह आणि वरवरच्या पृथक्करण साइट्समध्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतो.मायक्रोचॅनेलचे आकार देखील मोठ्या प्रमाणात बदलतात: स्थापनेवर अवलंबून 81 ते 365 µm रुंद, 3 ते 379 µm खोलीपर्यंत आणि पृष्ठभागाची खडबडी 2 ते 13 µm पर्यंत.रिस्पॉन्स सरफेस मेथडॉलॉजी (RSM) आणि प्रयोगांची रचना (DOE) वापरून लेसर प्रोसेसिंग पॅरामीटर्सनुसार मायक्रोचॅनेल आकारांची तपासणी केली गेली.गोळा केलेले परिणाम व्हॉल्यूमेट्रिक आणि मास ऍब्लेशन रेटवर प्रक्रिया पॅरामीटर्सच्या प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरले गेले.याव्यतिरिक्त, प्रक्रिया समजून घेण्यास मदत करण्यासाठी आणि वास्तविक बनावटीपूर्वी चॅनेल टोपोलॉजीचा अंदाज लावण्यासाठी थर्मल प्रक्रिया गणितीय मॉडेल विकसित केले गेले आहे.
मॉडेलिंग किंवा रिव्हर्स इंजिनीअरिंगसाठी पृष्ठभागाच्या खडबडीत मापदंडांची गणना करणे आणि पॉइंट क्लाउड (एक किंवा अधिक पृष्ठभागांचे वर्णन करणारे त्रि-आयामी बिंदूंचे संच) तयार करणे यासह, मेट्रोलॉजी उद्योग नेहमी अचूकपणे आणि द्रुतपणे एक्सप्लोर करण्यासाठी आणि डिजिटायझेशन करण्यासाठी नवीन मार्ग शोधत असतो.प्रणाली अस्तित्वात आहेत, आणि ऑप्टिकल प्रणाली गेल्या दशकात लोकप्रियता वाढली आहे, परंतु बहुतेक ऑप्टिकल प्रोफाइलर्स खरेदी आणि देखरेखीसाठी महाग आहेत.प्रणालीच्या प्रकारावर अवलंबून, ऑप्टिकल प्रोफाइलर डिझाइन करणे देखील कठीण असू शकते आणि त्यांची नाजूकता बहुतेक दुकान किंवा कारखाना अनुप्रयोगांसाठी योग्य नसू शकते.हा प्रकल्प ऑप्टिकल त्रिकोणाच्या तत्त्वांचा वापर करून प्रोफाइलरचा विकास समाविष्ट करतो.विकसित प्रणालीचे स्कॅनिंग टेबल क्षेत्र 200 x 120 मिमी आणि अनुलंब मापन श्रेणी 5 मिमी आहे.लक्ष्य पृष्ठभागावरील लेसर सेन्सरची स्थिती देखील 15 मिमीने समायोजित करण्यायोग्य आहे.वापरकर्त्याने निवडलेले भाग आणि पृष्ठभागाच्या भागांच्या स्वयंचलित स्कॅनिंगसाठी एक नियंत्रण कार्यक्रम विकसित केला गेला.ही नवीन प्रणाली आयामी अचूकतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.प्रणालीची मोजलेली कमाल कोसाइन त्रुटी 0.07° आहे.प्रणालीची डायनॅमिक अचूकता Z-अक्ष (उंची) मध्ये 2 µm आणि X आणि Y अक्षांमध्ये सुमारे 10 µm मोजली जाते.स्कॅन केलेले भाग (नाणी, स्क्रू, वॉशर आणि फायबर लेन्स डायज) यांच्यातील आकाराचे प्रमाण चांगले होते.प्रोफाइलर मर्यादा आणि संभाव्य सिस्टम सुधारणांसह सिस्टम चाचणीवर देखील चर्चा केली जाईल.
पृष्ठभाग दोष तपासणीसाठी नवीन ऑप्टिकल हाय-स्पीड ऑनलाइन प्रणाली विकसित करणे आणि वैशिष्ट्यीकृत करणे हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे.नियंत्रण प्रणाली ऑप्टिकल त्रिकोणाच्या तत्त्वावर आधारित आहे आणि प्रसारित पृष्ठभागांचे त्रि-आयामी प्रोफाइल निर्धारित करण्यासाठी एक गैर-संपर्क पद्धत प्रदान करते.विकास प्रणालीच्या मुख्य घटकांमध्ये डायोड लेसर, एक CCf15 CMOS कॅमेरा आणि दोन पीसी-नियंत्रित सर्वो मोटर्स समाविष्ट आहेत.लॅबव्ह्यू सॉफ्टवेअरमध्ये नमुना हालचाली, प्रतिमा कॅप्चर आणि 3D पृष्ठभाग प्रोफाइलिंग प्रोग्राम केलेले आहेत.कॅप्चर केलेला डेटा तपासणे 3D स्कॅन केलेल्या पृष्ठभागाच्या व्हर्च्युअल रेंडरिंगसाठी प्रोग्राम तयार करून आणि आवश्यक पृष्ठभागाच्या खडबडीत मापदंडांची गणना करून सुलभ केले जाऊ शकते.0.05 µm च्या रिझोल्यूशनसह X आणि Y दिशानिर्देशांमध्ये नमुना हलविण्यासाठी सर्वो मोटर्सचा वापर केला जातो.विकसित नॉन-कॉन्टॅक्ट ऑनलाइन पृष्ठभाग प्रोफाइलर जलद स्कॅनिंग आणि उच्च रिझोल्यूशन पृष्ठभाग तपासणी करू शकतो.विविध नमुना सामग्रीच्या पृष्ठभागावर स्वयंचलित 2D पृष्ठभाग प्रोफाइल, 3D पृष्ठभाग प्रोफाइल आणि पृष्ठभागावरील खडबडीतपणा मोजण्यासाठी विकसित प्रणाली यशस्वीरित्या वापरली जाते.स्वयंचलित तपासणी उपकरणांमध्ये 12 x 12 मिमीचे XY स्कॅनिंग क्षेत्र आहे.विकसित प्रोफाइलिंग प्रणालीचे वैशिष्ट्य आणि कॅलिब्रेट करण्यासाठी, प्रणालीद्वारे मोजलेल्या पृष्ठभागाच्या प्रोफाइलची तुलना ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप, द्विनेत्री सूक्ष्मदर्शक, AFM आणि Mitutoyo Surftest-402 वापरून मोजलेल्या समान पृष्ठभागाशी केली गेली.
उत्पादनांच्या गुणवत्तेची आवश्यकता आणि त्यामध्ये वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीची अधिकाधिक मागणी होत आहे.अनेक व्हिज्युअल क्वालिटी अॅश्युरन्स (QA) समस्यांचे निराकरण म्हणजे रिअल-टाइम स्वयंचलित पृष्ठभाग तपासणी प्रणालीचा वापर.यासाठी उच्च थ्रूपुटवर एकसमान उत्पादन गुणवत्ता आवश्यक आहे.म्हणून, रिअल टाइममध्ये सामग्री आणि पृष्ठभागांची चाचणी करण्यास 100% सक्षम असलेल्या सिस्टमची आवश्यकता आहे.हे उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी, लेसर तंत्रज्ञान आणि संगणक नियंत्रण तंत्रज्ञानाचे संयोजन एक प्रभावी उपाय प्रदान करते.या कामात, एक उच्च-गती, कमी खर्चाची आणि उच्च-स्पष्टता नसलेली संपर्क नसलेली लेसर स्कॅनिंग प्रणाली विकसित केली गेली.प्रणाली लेझर ऑप्टिकल त्रिकोणाच्या तत्त्वाचा वापर करून घन अपारदर्शक वस्तूंची जाडी मोजण्यास सक्षम आहे.विकसित प्रणाली मायक्रोमीटर स्तरावर मोजमापांची अचूकता आणि पुनरुत्पादनक्षमता सुनिश्चित करते.
या प्रकल्पाचा उद्देश पृष्ठभाग दोष शोधण्यासाठी लेसर तपासणी प्रणाली तयार करणे आणि विकसित करणे आणि हाय स्पीड इनलाइन ऍप्लिकेशन्सच्या संभाव्यतेचे मूल्यांकन करणे हे आहे.डिटेक्शन सिस्टीमचे मुख्य घटक म्हणजे लेसर डायोड मॉड्यूल एक प्रदीपन स्त्रोत म्हणून, एक CMOS यादृच्छिक ऍक्सेस कॅमेरा डिटेक्शन युनिट म्हणून आणि XYZ भाषांतर स्टेज.विविध नमुना पृष्ठभाग स्कॅन करून प्राप्त डेटाचे विश्लेषण करण्यासाठी अल्गोरिदम विकसित केले गेले.नियंत्रण प्रणाली ऑप्टिकल त्रिकोणाच्या तत्त्वावर आधारित आहे.लेसर बीम नमुना पृष्ठभागावर तिरकसपणे घटना आहे.पृष्ठभागाच्या उंचीमधील फरक नंतर नमुना पृष्ठभागावरील लेसर स्पॉटची क्षैतिज हालचाल म्हणून घेतला जातो.हे त्रिकोणी पद्धतीचा वापर करून उंची मोजण्याची परवानगी देते.सेन्सरद्वारे मोजलेल्या बिंदूचे विस्थापन आणि पृष्ठभागाचे उभ्या विस्थापन यांच्यातील संबंध प्रतिबिंबित करणारे रूपांतरण घटक मिळविण्यासाठी विकसित शोध प्रणाली प्रथम कॅलिब्रेट केली जाते.नमुना सामग्रीच्या वेगवेगळ्या पृष्ठभागावर प्रयोग केले गेले: पितळ, अॅल्युमिनियम आणि स्टेनलेस स्टील.विकसित प्रणाली ऑपरेशन दरम्यान उद्भवणाऱ्या दोषांचा 3D टोपोग्राफिक नकाशा अचूकपणे तयार करण्यास सक्षम आहे.सुमारे 70 µm चे अवकाशीय रिझोल्यूशन आणि 60 µm खोलीचे रिझोल्यूशन प्राप्त झाले.मोजलेल्या अंतरांची अचूकता मोजून सिस्टम कार्यप्रदर्शन देखील सत्यापित केले जाते.
हाय-स्पीड फायबर लेसर स्कॅनिंग सिस्टमचा वापर स्वयंचलित औद्योगिक उत्पादन वातावरणात पृष्ठभाग दोष शोधण्यासाठी केला जातो.पृष्ठभागावरील दोष शोधण्याच्या अधिक आधुनिक पद्धतींमध्ये प्रकाश आणि घटक शोधण्यासाठी ऑप्टिकल फायबरचा वापर समाविष्ट आहे.या प्रबंधात नवीन हाय-स्पीड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टमची रचना आणि विकास समाविष्ट आहे.या पेपरमध्ये, एलईडीचे दोन स्त्रोत, एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) आणि लेसर डायोड, तपासले आहेत.पाच उत्सर्जक डायोड आणि पाच प्राप्त करणारे फोटोडायोड्सची एक पंक्ती एकमेकांच्या विरुद्ध स्थित आहे.LabVIEW सॉफ्टवेअर वापरून पीसीद्वारे डेटा संकलन नियंत्रित आणि विश्लेषण केले जाते.पृष्ठभागावरील दोषांचे परिमाण जसे की छिद्र (1 मि.मी.), आंधळे छिद्र (2 मि.मी.) आणि विविध सामग्रीमधील खाच मोजण्यासाठी या प्रणालीचा वापर केला जातो.परिणाम दर्शविते की प्रणाली प्रामुख्याने 2D स्कॅनिंगसाठी आहे, परंतु ती मर्यादित 3D इमेजिंग प्रणाली म्हणून देखील कार्य करू शकते.प्रणालीने हे देखील दर्शविले की अभ्यास केलेले सर्व धातूचे साहित्य अवरक्त सिग्नल प्रतिबिंबित करण्यास सक्षम होते.कलते तंतूंच्या अॅरेचा वापर करून नवीन विकसित केलेली पद्धत सिस्टमला अंदाजे 100 µm (फायबर व्यास गोळा करणे) च्या कमाल सिस्टीम रिझोल्यूशनसह समायोजित करण्यायोग्य रिझोल्यूशन प्राप्त करण्यास अनुमती देते.पृष्ठभाग प्रोफाइल, पृष्ठभाग खडबडीतपणा, जाडी आणि विविध सामग्रीची परावर्तकता मोजण्यासाठी प्रणालीचा यशस्वीरित्या वापर केला गेला आहे.अॅल्युमिनियम, स्टेनलेस स्टील, पितळ, तांबे, टफनॉल आणि पॉली कार्बोनेटची चाचणी या प्रणालीद्वारे केली जाऊ शकते.जलद शोध, कमी खर्च, लहान आकार, उच्च रिझोल्यूशन आणि लवचिकता हे या नवीन प्रणालीचे फायदे आहेत.
नवीन पर्यावरण सेन्सर तंत्रज्ञान समाकलित करण्यासाठी आणि तैनात करण्यासाठी नवीन सिस्टम डिझाइन करा, तयार करा आणि चाचणी करा.विष्ठा बॅक्टेरिया निरीक्षण अनुप्रयोगांसाठी विशेषतः योग्य
ऊर्जा पुरवठा सुधारण्यासाठी सिलिकॉन सोलर पीव्ही पॅनेलच्या मायक्रो-नॅनो स्ट्रक्चरमध्ये बदल करणे
आज जागतिक समाजासमोरील प्रमुख अभियांत्रिकी आव्हानांपैकी एक म्हणजे शाश्वत ऊर्जा पुरवठा.समाजाने नूतनीकरणक्षम ऊर्जा स्त्रोतांवर जास्त अवलंबून राहण्याची वेळ आली आहे.सूर्य पृथ्वीला मुक्त ऊर्जा प्रदान करतो, परंतु ही ऊर्जा विजेच्या स्वरूपात वापरण्याच्या आधुनिक पद्धतींना काही मर्यादा आहेत.फोटोव्होल्टेइक पेशींच्या बाबतीत, मुख्य समस्या ही सौर ऊर्जा गोळा करण्याची अपुरी कार्यक्षमता आहे.फोटोव्होल्टेइक सक्रिय स्तर जसे की काचेच्या सब्सट्रेट्स, हायड्रोजनेटेड सिलिकॉन आणि झिंक ऑक्साईड स्तरांदरम्यान इंटरकनेक्ट तयार करण्यासाठी लेझर मायक्रोमॅशिनिंगचा वापर केला जातो.हे देखील ज्ञात आहे की सौर सेलच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवून अधिक ऊर्जा मिळवता येते, उदाहरणार्थ मायक्रोमशिनिंगद्वारे.हे दर्शविले गेले आहे की नॅनोस्केल पृष्ठभाग प्रोफाइल तपशील सौर पेशींच्या ऊर्जा शोषण कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात.या पेपरचा उद्देश मायक्रो-, नॅनो- आणि मेसोस्केल सोलर सेल स्ट्रक्चर्सना उच्च शक्ती प्रदान करण्यासाठी अनुकूल करण्याच्या फायद्यांची तपासणी करणे आहे.अशा मायक्रोस्ट्रक्चर्स आणि नॅनोस्ट्रक्चर्सच्या तांत्रिक पॅरामीटर्समध्ये बदल केल्याने पृष्ठभागाच्या टोपोलॉजीवरील त्यांच्या प्रभावाचा अभ्यास करणे शक्य होईल.इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रकाशाच्या प्रायोगिकरित्या नियंत्रित पातळीच्या संपर्कात असताना ते तयार केलेल्या ऊर्जेसाठी पेशींची चाचणी केली जाईल.सेलची कार्यक्षमता आणि पृष्ठभागाची रचना यांच्यात थेट संबंध स्थापित केला जाईल.
मेटल मॅट्रिक्स कंपोझिट्स (MMCs) हे अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्समधील संरचनात्मक साहित्याच्या भूमिकेसाठी झपाट्याने प्रमुख उमेदवार बनत आहेत.अॅल्युमिनियम (Al) आणि तांबे (Cu) त्यांच्या उत्कृष्ट थर्मल गुणधर्मांमुळे (उदा. कमी थर्मल विस्तार गुणांक (CTE), उच्च थर्मल चालकता) आणि सुधारित यांत्रिक गुणधर्म (उदा. उच्च विशिष्ट शक्ती, चांगली कार्यक्षमता) यांच्यामुळे SiC सह मजबुत झाले.पोशाख प्रतिरोध आणि विशिष्ट मॉड्यूलससाठी विविध उद्योगांमध्ये हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.अलीकडे, हे उच्च सिरेमिक एमएमसी इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजेसमध्ये तापमान नियंत्रण अनुप्रयोगांसाठी आणखी एक ट्रेंड बनले आहेत.सामान्यतः, पॉवर डिव्हाईस पॅकेजेसमध्ये, अॅल्युमिनियम (Al) किंवा तांबे (Cu) चा वापर हीटसिंक किंवा बेस प्लेट म्हणून चिप आणि संबंधित पिन स्ट्रक्चर्स असलेल्या सिरॅमिक सब्सट्रेटला जोडण्यासाठी केला जातो.सिरेमिक आणि अॅल्युमिनियम किंवा तांबे यांच्यातील थर्मल एक्सपेन्शन (CTE) गुणांकातील मोठा फरक हानीकारक आहे कारण यामुळे पॅकेजची विश्वासार्हता कमी होते आणि सब्सट्रेटला जोडल्या जाऊ शकणार्‍या सिरेमिक सब्सट्रेटचा आकार देखील मर्यादित होतो.
ही कमतरता लक्षात घेता, थर्मली सुधारित सामग्रीसाठी या आवश्यकता पूर्ण करणार्‍या नवीन सामग्री विकसित करणे, तपासणे आणि वैशिष्ट्यीकृत करणे आता शक्य आहे.सुधारित थर्मल चालकता आणि थर्मल विस्तार (CTE) गुणधर्मांचे गुणांक, MMC CuSiC आणि AlSiC आता इलेक्ट्रॉनिक्स पॅकेजिंगसाठी व्यवहार्य उपाय आहेत.हे कार्य या MMC च्या अद्वितीय थर्मोफिजिकल गुणधर्मांचे आणि इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजच्या थर्मल व्यवस्थापनासाठी त्यांच्या संभाव्य अनुप्रयोगांचे मूल्यांकन करेल.
तेल कंपन्यांना कार्बन आणि कमी मिश्र धातुच्या स्टील्सपासून बनवलेल्या तेल आणि वायू उद्योग प्रणालीच्या वेल्डिंग झोनमध्ये लक्षणीय गंज जाणवते.CO2 असलेल्या वातावरणात, गंज नुकसान सहसा विविध कार्बन स्टील मायक्रोस्ट्रक्चर्सवर जमा केलेल्या संरक्षणात्मक गंज चित्रपटांच्या ताकदीतील फरकांमुळे होते.वेल्ड मेटल (WM) आणि उष्णता-प्रभावित झोन (HAZ) मधील स्थानिक गंज प्रामुख्याने गॅल्व्हॅनिक प्रभावामुळे मिश्रधातूची रचना आणि मायक्रोस्ट्रक्चरमधील फरकांमुळे होते.बेस मेटल (पीएम), डब्ल्यूएम, आणि एचएझेड मायक्रोस्ट्रक्चरल वैशिष्ट्ये सौम्य स्टील वेल्डेड जोडांच्या गंज वर्तनावर सूक्ष्म संरचनाचा प्रभाव समजून घेण्यासाठी तपासण्यात आली.खोलीच्या तपमानावर (20±2°C) आणि pH 4.0±0.3 वर डीऑक्सीजनयुक्त परिस्थितीत CO2 सह संपृक्त 3.5% NaCl द्रावणात गंज चाचण्या केल्या गेल्या.ओपन सर्किट संभाव्यता, पोटेंटिओडायनामिक स्कॅनिंग आणि रेखीय ध्रुवीकरण प्रतिरोध, तसेच ऑप्टिकल मायक्रोस्कोपी वापरून सामान्य मेटॅलोग्राफिक वैशिष्ट्य निर्धारित करण्यासाठी इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धती वापरून गंज वर्तनाचे वैशिष्ट्यीकरण केले गेले.डब्ल्यूएम मधील अ‍ॅसिक्युलर फेराइट, रिटेन्ड ऑस्टेनाइट आणि मार्टेन्सिटिक-बेनिटिक स्ट्रक्चर हे आढळून आलेले मुख्य मॉर्फोलॉजिकल टप्पे आहेत.ते HAZ मध्ये कमी सामान्य आहेत.PM, VM आणि HAZ मध्ये लक्षणीय भिन्न इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन आणि गंज दर आढळले.
या प्रकल्पात समाविष्ट असलेल्या कामाचा उद्देश सबमर्सिबल पंपांची विद्युत कार्यक्षमता सुधारणे हा आहे.पंप उद्योगाच्या या दिशेने वाटचाल करण्याच्या मागण्या अलीकडेच नवीन EU कायद्याच्या परिचयाने वाढल्या आहेत ज्यामध्ये संपूर्ण उद्योगाला नवीन आणि उच्च पातळीची कार्यक्षमता प्राप्त करणे आवश्यक आहे.हे पेपर पंप सोलेनोइड क्षेत्र थंड करण्यासाठी कूलिंग जॅकेटच्या वापराचे विश्लेषण करते आणि डिझाइन सुधारणा प्रस्तावित करते.विशेषतः, ऑपरेटिंग पंपांच्या कूलिंग जॅकेटमध्ये द्रव प्रवाह आणि उष्णता हस्तांतरण वैशिष्ट्यीकृत आहे.जॅकेट डिझाइनमधील सुधारणा पंप मोटर क्षेत्रामध्ये चांगले उष्णता हस्तांतरण प्रदान करेल परिणामी पंप कार्यक्षमता सुधारेल आणि प्रेरित ड्रॅग कमी करेल.या कामासाठी, सध्याच्या 250 m3 चाचणी टाकीमध्ये कोरड्या खड्डा बसविलेल्या पंप चाचणी प्रणाली जोडण्यात आली.हे फ्लो फील्डचा हाय-स्पीड कॅमेरा ट्रॅकिंग आणि पंप केसिंगची थर्मल प्रतिमा अनुमती देते.CFD विश्लेषणाद्वारे प्रमाणित केलेले प्रवाह क्षेत्र ऑपरेटिंग तापमान शक्य तितके कमी ठेवण्यासाठी प्रयोग, चाचणी आणि वैकल्पिक डिझाइनची तुलना करण्यास अनुमती देते.M60-4 पोल पंपच्या मूळ डिझाइनमध्ये जास्तीत जास्त बाह्य पंप आवरण तापमान 45°C आणि कमाल स्टेटर तापमान 90°C आहे.विविध मॉडेल डिझाईन्सचे विश्लेषण दर्शविते की कोणती रचना अधिक कार्यक्षम प्रणालींसाठी अधिक उपयुक्त आहेत आणि कोणती वापरली जाऊ नये.विशेषतः, एकात्मिक कूलिंग कॉइलच्या डिझाइनमध्ये मूळ डिझाइनपेक्षा कोणतीही सुधारणा नाही.इंपेलर ब्लेडची संख्या चार ते आठ वाढवल्याने केसिंगवर मोजले जाणारे ऑपरेटिंग तापमान सात अंश सेल्सिअसने कमी केले.
उच्च उर्जा घनता आणि मेटल प्रक्रियेत कमी एक्सपोजर वेळ यांच्या संयोजनामुळे पृष्ठभागाच्या सूक्ष्म संरचनामध्ये बदल होतो.लेसर प्रक्रिया पॅरामीटर्स आणि कूलिंग रेट यांचे इष्टतम संयोजन प्राप्त करणे धान्याची रचना बदलण्यासाठी आणि सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील ट्रायबोलॉजिकल गुणधर्म सुधारण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.या अभ्यासाचे मुख्य उद्दिष्ट व्यावसायिकरित्या उपलब्ध मेटॅलिक बायोमटेरियल्सच्या ट्रायबोलॉजिकल गुणधर्मांवर वेगवान स्पंदित लेसर प्रक्रियेच्या प्रभावाची तपासणी करणे हे होते.हे काम स्टेनलेस स्टील AISI 316L आणि Ti-6Al-4V च्या लेसर पृष्ठभाग बदलासाठी समर्पित आहे.एक 1.5 kW स्पंदित CO2 लेसर विविध लेसर प्रक्रिया मापदंडांच्या प्रभावाचा आणि परिणामी पृष्ठभागाची सूक्ष्म संरचना आणि आकारविज्ञानाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरला गेला.लेसर किरणोत्सर्गाच्या दिशेला लंब फिरवलेला दंडगोलाकार नमुना वापरून, लेसर किरणोत्सर्गाची तीव्रता, एक्सपोजर वेळ, ऊर्जा प्रवाह घनता आणि नाडीची रुंदी वेगवेगळी होती.SEM, EDX, सुई उग्रपणा मोजमाप आणि XRD विश्लेषण वापरून वैशिष्ट्यीकरण केले गेले.प्रायोगिक प्रक्रियेचे प्रारंभिक मापदंड सेट करण्यासाठी पृष्ठभागाचे तापमान अंदाज मॉडेल देखील लागू केले गेले.नंतर वितळलेल्या स्टीलच्या पृष्ठभागाच्या लेसर उपचारासाठी अनेक विशिष्ट पॅरामीटर्स निर्धारित करण्यासाठी प्रक्रिया मॅपिंग केली गेली.प्रदीपन, एक्सपोजर वेळ, प्रक्रियेची खोली आणि प्रक्रिया केलेल्या नमुन्याचा खडबडीतपणा यांच्यात मजबूत संबंध आहे.मायक्रोस्ट्रक्चरल बदलांची वाढलेली खोली आणि उग्रपणा उच्च एक्सपोजर पातळी आणि एक्सपोजर वेळेशी संबंधित होते.उपचार केलेल्या क्षेत्राच्या खडबडीतपणाचे आणि खोलीचे विश्लेषण करून, पृष्ठभागावर होणार्‍या वितळण्याच्या डिग्रीचा अंदाज लावण्यासाठी उर्जा प्रवाह आणि पृष्ठभागाचे तापमान मॉडेल वापरले जातात.लेसर बीमचा परस्परसंवादाचा वेळ जसजसा वाढत जातो, तसतसे विविध अभ्यासलेल्या नाडी ऊर्जा स्तरांसाठी स्टीलच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा वाढतो.स्फटिकांचे सामान्य संरेखन टिकवून ठेवण्यासाठी पृष्ठभागाच्या संरचनेचे निरीक्षण केले जात असताना, लेझर उपचारित क्षेत्रांमध्ये धान्य अभिमुखतेतील बदल दिसून आले.
ऊतींच्या तणावाच्या वर्तनाचे विश्लेषण आणि वैशिष्ट्यीकरण आणि स्कॅफोल्ड डिझाइनसाठी त्याचे परिणाम
या प्रकल्पात, अनेक वेगवेगळ्या स्कॅफोल्ड भूमिती विकसित केल्या गेल्या आणि हाडांच्या संरचनेचे यांत्रिक गुणधर्म, ऊतींच्या विकासात त्यांची भूमिका आणि मचानमधील ताण आणि ताण यांचे जास्तीत जास्त वितरण समजून घेण्यासाठी मर्यादित घटकांचे विश्लेषण केले गेले.CAD सह डिझाइन केलेल्या स्कॅफोल्ड स्ट्रक्चर्स व्यतिरिक्त ट्रॅबेक्युलर हाडांच्या नमुन्यांची गणना टोमोग्राफी (CT) स्कॅन गोळा केली गेली.हे डिझाईन्स तुम्हाला प्रोटोटाइप तयार करण्यास आणि चाचणी करण्यास तसेच या डिझाईन्सचे FEM करण्यास अनुमती देतात.फॅब्रिकेटेड स्कॅफोल्ड्स आणि फेमोरल हेड हाडांच्या ट्रॅबेक्युलर नमुन्यांवर मायक्रोडेफॉर्मेशनचे यांत्रिक मोजमाप केले गेले आणि या परिणामांची तुलना त्याच संरचनांसाठी FEA द्वारे प्राप्त केलेल्या परिणामांशी केली गेली.असे मानले जाते की यांत्रिक गुणधर्म डिझाइन केलेले छिद्र आकार (संरचना), छिद्र आकार (120, 340 आणि 600 µm) आणि लोडिंग स्थिती (लोडिंग ब्लॉकसह किंवा त्याशिवाय) यावर अवलंबून असतात.या पॅरामीटर्समधील बदल 8 mm3, 22.7 mm3 आणि 1000 mm3 च्या सच्छिद्र फ्रेमवर्कसाठी तपासले गेले जेणेकरून त्यांचा ताण वितरणावर होणारा परिणाम सर्वसमावेशकपणे अभ्यासला जाईल.प्रयोग आणि सिम्युलेशनचे परिणाम दर्शवितात की संरचनेची भौमितीय रचना तणावाच्या वितरणामध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते आणि हाडांचे पुनरुत्पादन सुधारण्यासाठी फ्रेमवर्क डिझाइनची मोठी क्षमता हायलाइट करते.साधारणपणे, एकूण कमाल ताण पातळी ठरवण्यासाठी छिद्राचा आकार सच्छिद्र पातळीपेक्षा अधिक महत्त्वाचा असतो.तथापि, स्कॅफोल्ड स्ट्रक्चर्सची osteoconductivity निर्धारित करण्यासाठी सच्छिद्रतेची पातळी देखील महत्त्वाची आहे.सच्छिद्रता पातळी 30% वरून 70% पर्यंत वाढते, त्याच छिद्र आकारासाठी कमाल ताण मूल्य लक्षणीय वाढते.
फॅब्रिकेशन पद्धतीसाठी मचानचा छिद्र आकार देखील महत्त्वाचा आहे.जलद प्रोटोटाइपिंगच्या सर्व आधुनिक पद्धतींना काही मर्यादा आहेत.पारंपारिक फॅब्रिकेशन अधिक अष्टपैलू असताना, अधिक जटिल आणि लहान डिझाईन्स बनवणे अनेकदा अशक्य असते.यापैकी बहुतेक तंत्रज्ञान सध्या 500 µm पेक्षा कमी छिद्रे शाश्वतपणे निर्माण करण्यात नाममात्र अक्षम आहेत.अशाप्रकारे, या कामात 600 µm छिद्र असलेले परिणाम सध्याच्या वेगवान उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या उत्पादन क्षमतांशी सर्वात संबंधित आहेत.सादर केलेली षटकोनी रचना, जरी फक्त एका दिशेने विचारात घेतली असली तरी, घन आणि त्रिकोणावर आधारित रचनांच्या तुलनेत सर्वात अॅनिसोट्रॉपिक रचना असेल.षटकोनी संरचनांच्या तुलनेत घन आणि त्रिकोणी संरचना तुलनेने समस्थानिक आहेत.डिझाइन केलेल्या स्कॅफोल्डच्या ऑस्टिओकंडक्टिव्हिटीचा विचार करताना अॅनिसोट्रॉपी महत्त्वाची आहे.ताण वितरण आणि छिद्र स्थान रीमॉडेलिंग प्रक्रियेवर परिणाम करतात आणि लोडिंगच्या भिन्न परिस्थिती कमाल ताण मूल्य आणि त्याचे स्थान बदलू शकतात.मुख्य लोडिंग दिशेने छिद्रांचा आकार आणि वितरणास प्रोत्साहन दिले पाहिजे ज्यामुळे पेशी मोठ्या छिद्रांमध्ये वाढू शकतात आणि पोषक आणि बांधकाम साहित्य प्रदान करतात.या कामाचा आणखी एक मनोरंजक निष्कर्ष, खांबांच्या क्रॉस सेक्शनमधील तणावाच्या वितरणाचे परीक्षण करून, केंद्राच्या तुलनेत खांबांच्या पृष्ठभागावर उच्च ताण मूल्ये नोंदविली जातात.या कामात, हे दर्शविले गेले की छिद्रांचा आकार, सच्छिद्रता पातळी आणि लोडिंग पद्धतीचा संरचनेत अनुभवलेल्या तणाव पातळीशी जवळचा संबंध आहे.हे निष्कर्ष स्ट्रट स्ट्रक्चर्स तयार करण्याची शक्यता दर्शवतात ज्यामध्ये स्ट्रट पृष्ठभागावरील ताण पातळी मोठ्या प्रमाणात बदलू शकते, ज्यामुळे सेल संलग्नक आणि वाढीस प्रोत्साहन मिळते.
सिंथेटिक हाडांच्या पर्यायी स्कॅफोल्ड्स वैयक्तिकरित्या गुणधर्म तयार करण्याची, मर्यादित दात्यांच्या उपलब्धतेवर मात करण्याची आणि ओसीओइंटिग्रेशन सुधारण्याची संधी देतात.हाड अभियांत्रिकी उच्च दर्जाचे कलम प्रदान करून या समस्यांचे निराकरण करण्याचे उद्दिष्ट आहे जे मोठ्या प्रमाणात पुरवले जाऊ शकते.या ऍप्लिकेशन्समध्ये, दोन्ही अंतर्गत आणि बाह्य स्कॅफोल्ड भूमितीला खूप महत्त्व आहे, कारण त्यांचा यांत्रिक गुणधर्म, पारगम्यता आणि पेशींच्या प्रसारावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.रॅपिड प्रोटोटाइपिंग तंत्रज्ञान उच्च सुस्पष्टतेसह उत्पादित, दिलेल्या आणि ऑप्टिमाइझ केलेल्या भूमितीसह नॉन-स्टँडर्ड सामग्री वापरण्याची परवानगी देते.हा पेपर बायोकॉम्पॅटिबल कॅल्शियम फॉस्फेट सामग्रीचा वापर करून कंकाल स्कॅफोल्ड्सची जटिल भूमिती तयार करण्यासाठी 3D प्रिंटिंग तंत्राची क्षमता शोधतो.मालकी सामग्रीचे प्राथमिक अभ्यास दर्शविते की अंदाजित दिशात्मक यांत्रिक वर्तन साध्य केले जाऊ शकते.फॅब्रिकेटेड नमुन्यांच्या दिशात्मक यांत्रिक गुणधर्मांच्या वास्तविक मोजमापांनी मर्यादित घटक विश्लेषण (FEM) च्या परिणामांप्रमाणेच ट्रेंड दर्शविला.हे काम बायोकॉम्पॅटिबल कॅल्शियम फॉस्फेट सिमेंटपासून टिश्यू इंजिनिअरिंग भूमिती स्कॅफोल्ड तयार करण्यासाठी 3D प्रिंटिंगची व्यवहार्यता देखील प्रदर्शित करते.कॅल्शियम हायड्रोजन फॉस्फेट आणि कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड यांचे एकसंध मिश्रण असलेल्या पावडरच्या थरावर डिसोडियम हायड्रोजन फॉस्फेटच्या जलीय द्रावणाने छपाई करून फ्रेमवर्क तयार केले गेले.थ्रीडी प्रिंटरच्या पावडर बेडमध्ये ओले रासायनिक जमा करण्याची प्रतिक्रिया घडते.उत्पादित कॅल्शियम फॉस्फेट सिमेंट (CPC) च्या व्हॉल्यूमेट्रिक कॉम्प्रेशनचे यांत्रिक गुणधर्म मोजण्यासाठी ठोस नमुने तयार केले गेले.अशा प्रकारे उत्पादित केलेल्या भागांमध्ये 3.59 MPa ची लवचिकता आणि सरासरी संकुचित शक्ती 0.147 MPa होते.सिंटरिंगमुळे कॉम्प्रेशन गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय वाढ होते (E = 9.15 MPa, σt = 0.483 MPa), परंतु सामग्रीचे विशिष्ट पृष्ठभाग कमी करते.सिंटरिंगच्या परिणामी, कॅल्शियम फॉस्फेट सिमेंट β-ट्रायकेल्शियम फॉस्फेट (β-TCP) आणि हायड्रॉक्सीपाटाइट (HA) मध्ये विघटित होते, ज्याची पुष्टी थर्मोग्राव्हिमेट्रिक आणि डिफरेंशियल थर्मल अॅनालिसिस (TGA/DTA) आणि एक्स-रे डिफ्रॅक्शन अॅनालिसिसच्या डेटाद्वारे केली जाते. XRD).अत्यंत भारित इम्प्लांटसाठी गुणधर्म अपुरे आहेत, जेथे आवश्यक ताकद 1.5 ते 150 MPa आहे आणि संकुचित कडकपणा 10 MPa पेक्षा जास्त आहे.तथापि, पुढील प्रक्रिया, जसे की बायोडिग्रेडेबल पॉलिमरसह घुसखोरी, या संरचना स्टेंट अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनवू शकतात.
उद्दिष्ट: मातीच्या यांत्रिकीमधील संशोधनाने असे दिसून आले आहे की एकत्रितांना लागू केलेल्या कंपनामुळे कणांचे अधिक कार्यक्षम संरेखन होते आणि एकत्रितपणे कार्य करण्यासाठी आवश्यक उर्जा कमी होते.हाडांच्या आघात प्रक्रियेवर कंपनाच्या प्रभावासाठी एक पद्धत विकसित करणे आणि प्रभावित कलमांच्या यांत्रिक गुणधर्मांवरील परिणामाचे मूल्यांकन करणे हे आमचे ध्येय होते.
पहिला टप्पा: नोव्हिओमॅगस बोन मिल वापरून बोवाइन फेमरच्या 80 डोके मिलविणे.नंतर चाळणीच्या ट्रेवर स्पंदित सलाईन वॉश सिस्टम वापरून कलम धुतले गेले.एक व्हायब्रो-इम्पॅक्ट उपकरण विकसित केले गेले, जे धातूच्या सिलिंडरच्या आत निश्चित केलेल्या विलक्षण वजनासह दोन 15 V DC मोटर्ससह सुसज्ज होते.हाड मारण्याच्या प्रक्रियेचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी दिलेल्या उंचीवरून 72 वेळा त्यावर वजन टाका.कंपन चेंबरमध्ये स्थापित केलेल्या एक्सीलरोमीटरने मोजलेल्या कंपन वारंवारता श्रेणीची चाचणी घेण्यात आली.ताण-ताण वक्रांची मालिका मिळविण्यासाठी प्रत्येक कातर चाचणी चार वेगवेगळ्या सामान्य लोडवर पुनरावृत्ती केली गेली.प्रत्येक चाचणीसाठी मोहर-कुलॉम्ब अयशस्वी लिफाफे तयार केले गेले, ज्यामधून कातरणे सामर्थ्य आणि ब्लॉकिंग मूल्ये प्राप्त केली गेली.
टप्पा 2: सर्जिकल सेटिंग्जमध्ये आलेल्या समृद्ध वातावरणाची प्रतिकृती तयार करण्यासाठी रक्त जोडून प्रयोगाची पुनरावृत्ती करा.
स्टेज 1: कंपनांच्या सर्व फ्रिक्वेन्सींवर वाढलेल्या कंपनासह ग्राफ्ट्स कंपनविना प्रभावाच्या तुलनेत उच्च कातरण्याची ताकद दर्शवितात.60 Hz वर कंपनाचा सर्वात मोठा प्रभाव होता आणि तो लक्षणीय होता.
स्टेज 2: संतृप्त समुच्चयांमध्ये अतिरिक्त कंपन प्रभावासह ग्राफ्टिंगने कंपनविना प्रभावापेक्षा सर्व सामान्य संकुचित भारांसाठी कमी कातरण्याची ताकद दर्शविली.
निष्कर्ष: सिव्हिल इंजिनिअरिंगची तत्त्वे प्रत्यारोपित हाडांच्या रोपणासाठी लागू आहेत.कोरड्या समुच्चयांमध्ये, कंपन जोडल्याने प्रभाव कणांचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकतात.आमच्या सिस्टममध्ये, इष्टतम कंपन वारंवारता 60 Hz आहे.संतृप्त समुच्चयांमध्ये, कंपनात वाढ झाल्यामुळे एकुणाच्या कातरण्याच्या ताकदीवर विपरित परिणाम होतो.हे द्रवीकरण प्रक्रियेद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकते.
या बदलांना प्रतिसाद देण्याच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी त्यावर उभ्या असलेल्या विषयांना त्रास देणारी प्रणाली डिझाइन करणे, तयार करणे आणि चाचणी करणे हे या कामाचे उद्दिष्ट होते.व्यक्ती ज्या पृष्ठभागावर उभी आहे त्या पृष्ठभागाला त्वरीत झुकवून आणि नंतर त्यास आडव्या स्थितीत परत करून हे केले जाऊ शकते.यावरून हे निर्धारित करणे शक्य आहे की विषय समतोल स्थिती राखण्यात सक्षम होते की नाही आणि ही समतोल स्थिती पुनर्संचयित करण्यासाठी त्यांना किती वेळ लागला.ही समतोल स्थिती विषयाच्या आसनात्मक प्रभावाचे मोजमाप करून निश्चित केली जाईल.चाचणी दरम्यान डोलणे किती आहे हे निर्धारित करण्यासाठी त्यांचे नैसर्गिक पोश्चरल स्वे फूट प्रेशर प्रोफाइल पॅनेलने मोजले गेले.सध्या व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेल्यांपेक्षा ही प्रणाली अधिक बहुमुखी आणि परवडणारी आहे म्हणून डिझाइन केलेली आहे कारण, ही मशीन संशोधनासाठी महत्त्वाची असली तरी, त्यांच्या उच्च किमतीमुळे ती सध्या मोठ्या प्रमाणावर वापरली जात नाहीत.या लेखात सादर केलेली नवीन विकसित प्रणाली 100 किलो वजनाच्या चाचणी वस्तू हलविण्यासाठी वापरली गेली आहे.
या कामात, विद्यार्थ्यांसाठी शिकण्याची प्रक्रिया सुधारण्यासाठी अभियांत्रिकी आणि भौतिक विज्ञानातील सहा प्रयोगशाळा प्रयोगांची रचना करण्यात आली.या प्रयोगांसाठी आभासी साधने स्थापित करून आणि तयार करून हे साध्य केले जाते.आभासी साधनांच्या वापराची तुलना थेट पारंपारिक प्रयोगशाळा शिक्षण पद्धतींशी केली जाते आणि दोन्ही पद्धतींच्या विकासाच्या आधारावर चर्चा केली जाते.या कामाशी संबंधित तत्सम प्रकल्पांमध्ये संगणक-सहाय्यित शिक्षण (CBL) वापरून मागील कामाचा उपयोग आभासी साधनांच्या काही फायद्यांचे मूल्यांकन करण्यासाठी केला गेला आहे, विशेषत: वाढीव विद्यार्थ्यांची आवड, स्मृती धारणा, आकलन आणि शेवटी लॅब रिपोर्टिंगशी संबंधित..संबंधित फायदे.या अभ्यासात चर्चा केलेला आभासी प्रयोग पारंपारिक शैलीतील प्रयोगाची सुधारित आवृत्ती आहे आणि अशा प्रकारे नवीन CBL तंत्राची पारंपारिक शैली प्रयोगशाळेशी थेट तुलना प्रदान करतो.प्रयोगाच्या दोन आवृत्त्यांमध्ये कोणताही वैचारिक फरक नाही, फरक फक्त तो सादर करण्याच्या पद्धतीत आहे.या CBL पद्धतींच्या परिणामकारकतेचे मूल्यमापन पारंपारिक प्रायोगिक पद्धतीचे प्रदर्शन करणार्‍या त्याच वर्गातील इतर विद्यार्थ्यांच्या तुलनेत आभासी साधन वापरून विद्यार्थ्यांच्या कामगिरीचे निरीक्षण करून करण्यात आले.सर्व विद्यार्थ्यांचे त्यांच्या प्रयोगांशी संबंधित अहवाल, बहुपर्यायी प्रश्न आणि प्रश्नावली सबमिट करून त्यांचे मूल्यमापन केले जाते.या अभ्यासाच्या परिणामांची तुलना सीबीएलच्या क्षेत्रातील इतर संबंधित अभ्यासांशी देखील केली गेली.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-19-2023