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Engineering

यांत्रिकी का एक आभासी सिमुलेशन प्रयोग: स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के आधार पर सामग्री विरूपण और विफलता

Published: January 20, 2023 doi: 10.3791/64521

Summary

यह काम सामग्री विरूपण और विफलता के लिए एक त्रि-आयामी आभासी सिमुलेशन प्रयोग प्रस्तुत करता है जो विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं को प्रदान करता है। प्रयोगों के एक सेट के माध्यम से, उपयोगकर्ता उपकरणों से परिचित हो सकते हैं और एक इमर्सिव और इंटरैक्टिव सीखने के माहौल में संचालन सीख सकते हैं।

Abstract

यह काम सामग्री विरूपण और विफलता का पता लगाने के लिए व्यापक आभासी प्रयोगों का एक सेट प्रस्तुत करता है। यांत्रिकी और सामग्री विषयों में उपकरणों के सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले टुकड़े, जैसे कि मेटलोग्राफिक कटिंग मशीन और एक उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन, एक वेब-आधारित प्रणाली में एकीकृत हैं ताकि उपयोगकर्ताओं को एक इमर्सिव और इंटरैक्टिव सीखने के माहौल में विभिन्न प्रयोगात्मक सेवाएं प्रदान की जा सकें। इस काम में प्रोटोकॉल को पांच उपखंडों में विभाजित किया गया है, अर्थात्, सामग्री की तैयारी, नमूना ढालना, नमूना लक्षण वर्णन, नमूना लोडिंग, नैनोइंडेंटर स्थापना, और एसईएम सीटू प्रयोगों में, और इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य उपयोगकर्ताओं को विभिन्न उपकरणों और संबंधित संचालन की मान्यता के साथ-साथ प्रयोगशाला जागरूकता में वृद्धि के बारे में एक अवसर प्रदान करना है। आदि, एक आभासी सिमुलेशन दृष्टिकोण का उपयोग करके। प्रयोग के लिए स्पष्ट मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए, सिस्टम अगले चरण में उपयोग किए जाने वाले उपकरण / नमूने पर प्रकाश डालता है और उस मार्ग को चिह्नित करता है जो एक विशिष्ट तीर के साथ उपकरण की ओर जाता है। हाथों पर प्रयोग की यथासंभव बारीकी से नकल करने के लिए, हमने एक त्रि-आयामी प्रयोगशाला कक्ष, उपकरण, संचालन और प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं को डिजाइन और विकसित किया। इसके अलावा, आभासी प्रणाली प्रयोग के दौरान रसायनों का उपयोग करने से पहले इंटरैक्टिव अभ्यास और पंजीकरण पर भी विचार करती है। गलत संचालन की भी अनुमति है, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगकर्ता को सूचित करने वाला चेतावनी संदेश होता है। सिस्टम विभिन्न स्तरों पर उपयोगकर्ताओं को इंटरैक्टिव और विज़ुअलाइज़ किए गए प्रयोग प्रदान कर सकता है।

Introduction

यांत्रिकी इंजीनियरिंग में बुनियादी विषयों में से एक है, जैसा कि गणितीय यांत्रिकी और सैद्धांतिक ज्ञान की नींव पर जोर देने और छात्रों की व्यावहारिक क्षमताओं की खेती पर ध्यान देने से दिखाया गया है। आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी की तेजी से प्रगति के साथ, नैनोसाइंस और प्रौद्योगिकी का मानव जीवन और अर्थव्यवस्था पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ा है। यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ) की पूर्व निदेशक रीता कोलवेल ने 2002 में घोषणा की कि नैनोस्केल तकनीक का औद्योगिक क्रांति1 के बराबर प्रभाव पड़ेगा और कहा कि नैनो टेक्नोलॉजी वास्तव में एक नई दुनिया2 के लिए एक पोर्टल है। नैनोस्केल पर सामग्री के यांत्रिक गुण उच्च तकनीक अनुप्रयोगों के विकास के लिए सबसे मौलिक और आवश्यक कारकों में से एक हैं, जैसे कि नैनो-डिवाइस 3,4,5। नैनोस्केल पर सामग्री का यांत्रिक व्यवहार और तनाव के तहत संरचनात्मक विकास वर्तमान नैनोमैकेनिकल अनुसंधान में महत्वपूर्ण मुद्दे बन गए हैं।

हाल के वर्षों में, नैनोइंडेंटेशन तकनीक, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी प्रौद्योगिकी, स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी आदि के विकास और सुधार ने "सीटू यांत्रिकी" प्रयोगों को नैनोमैकेनिक्सअनुसंधान में महत्वपूर्ण एक उन्नत परीक्षण तकनीक बना दिया है। जाहिर है, शिक्षण और वैज्ञानिक अनुसंधान के दृष्टिकोण से, यांत्रिक प्रयोगों के बारे में पारंपरिक शिक्षण सामग्री में सीमांत प्रयोगात्मक तकनीकों को पेश करना आवश्यक है।

हालांकि, सूक्ष्म यांत्रिकी के प्रयोग मैक्रोस्कोपिक बुनियादी यांत्रिकी प्रयोगों से काफी अलग हैं। एक ओर, हालांकि संबंधित उपकरणों और उपकरणों को लगभग सभी कॉलेजों और विश्वविद्यालयों में लोकप्रिय बनाया गया है, लेकिन उच्च कीमत और रखरखाव लागत के कारण उनकी संख्या सीमित है। अल्पावधि में, ऑफ़लाइन शिक्षण के लिए पर्याप्त उपकरण खरीदना असंभव है। यहां तक कि अगर वित्तीय संसाधन हैं, तो ऑफ़लाइन प्रयोगों के प्रबंधन और रखरखाव की लागत बहुत अधिक है, क्योंकि इस प्रकार के उपकरणों में उच्च परिशुद्धता विशेषताएं हैं।

दूसरी ओर, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) जैसे सीटू यांत्रिकी प्रयोग बहुत व्यापक हैं, उच्च परिचालन आवश्यकताओं और एक अत्यंत लंबी प्रयोगात्मक अवधि 8,9 के साथ। ऑफ़लाइन प्रयोगों के लिए छात्रों को लंबे समय तक अत्यधिक ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता होती है, और गलत संचालन उपकरण को नुकसान पहुंचा सकता है। यहां तक कि बहुत कुशल व्यक्तियों के साथ, एक सफल प्रयोग को पूरा करने के लिए कुछ दिनों की आवश्यकता होती है, योग्य नमूने तैयार करने से लेकर सीटू यांत्रिकी प्रयोगों के लिए नमूनों को लोड करने तक। इसलिए, ऑफ़लाइन प्रयोगात्मक शिक्षण की दक्षता बेहद कम है।

उपरोक्त मुद्दों को हल करने के लिए, वर्चुअल सिमुलेशन का उपयोग किया जा सकता है। आभासी सिमुलेशन प्रयोग शिक्षण का विकास सीटू यांत्रिकी प्रयोगात्मक उपकरणों की लागत और मात्रा की अड़चन को संबोधित कर सकता है और इस प्रकार, छात्रों को उच्च तकनीक उपकरणों को नुकसान पहुंचाए बिना उपकरणों के विभिन्न उन्नत टुकड़ों का आसानी से उपयोग करने की अनुमति देता है। सिमुलेशन प्रयोग शिक्षण छात्रों को किसी भी समय और कहीं भी इंटरनेट के माध्यम से आभासी सिमुलेशन प्रयोग मंच तक पहुंचने में सक्षम बनाता है। यहां तक कि कुछ कम लागत वाले उपकरणों के लिए, छात्र प्रशिक्षण और अभ्यास के लिए पहले से आभासी उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं, जो शिक्षण दक्षता में सुधार कर सकते हैं।

वेब-आधारित सिस्टम10 की पहुंच और उपलब्धता को ध्यान में रखते हुए, इस काम में, हम एक वेब-आधारित वर्चुअल सिमुलेशन प्रयोग प्रणाली प्रस्तुत करते हैं जो यांत्रिकी और सामग्री में मौलिक संचालन से संबंधित प्रयोगों का एक सेट प्रदान कर सकता है, जिसमें सीटू यांत्रिकी प्रयोग पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है।

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Protocol

इस काम में, दरारों के साथ माइक्रोकैंटिलीवर बीम फ्रैक्चर प्रयोग की प्रक्रियाओं पर निम्नानुसार चर्चा की जाती है, जो http://civ.whu.rofall.net/virexp/clqd के माध्यम से मुफ्त पहुंच के लिए खुला है। वर्चुअल सिमुलेशन दृष्टिकोण के आधार पर ऑनलाइन सिस्टम में सभी चरण आयोजित किए जाते हैं। इस अध्ययन के लिए संस्थागत समीक्षा बोर्ड के अनुमोदन की आवश्यकता नहीं थी। इस अध्ययन में भाग लेने वाले छात्र स्वयंसेवकों से सहमति प्राप्त की गई थी।

1. सिस्टम तक पहुंचना और इंटरफ़ेस दर्ज करना

  1. कोई वेब ब्राउज़र खोलें, और सिस्टम तक पहुँचने के लिए URL http://civ.whu.rofall.net/virexp/clqd दर्ज करें.
    नोट: प्रदान किए गए URL को उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड के बिना मुख्यधारा के वेब ब्राउज़र के माध्यम से एक्सेस किया जा सकता है।
  2. ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलबार का उपयोग करके वर्चुअल सिमुलेशन इंटरफ़ेस ढूंढें।
    नोट: वर्चुअल दृश्य वेब में एम्बेडेड है।
  3. फुल-स्क्रीन इंटरफ़ेस सक्षम करने के लिए निचले-दाएं कोने पर फुलस्क्रीन आइकन पर क्लिक करें।
  4. प्रारंभ करने के लिए प्रयोग प्रारंभ करें बटन पर क्लिक करें.
  5. शुरुआती लोगों के लिए मार्गदर्शन का पालन करने के लिए एंटर बटन पर क्लिक करें, या इस चरण को छोड़ने के लिए स्किप बटन पर क्लिक करें।
    नोट: उपयोगकर्ता अनुसरण करना चुन सकता है (एंटर बटन) या स्किप (स्किप बटन)। शुरुआती लोगों के लिए मार्गदर्शन पूरे सिस्टम का विवरण प्रदान करता है। इंटरफ़ेस इच्छित संचालन या उपकरण करने के लिए चरण-दर-चरण ऑपरेशन निर्देशों पर भी प्रकाश डालता है। चित्रा 1 प्रयोग में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों को दर्शाता है, जिसमें यांत्रिक और भौतिक विषयों में सात प्रकार के उपकरण शामिल हैं। शुरुआती लोगों को इस मार्गदर्शन का पालन करने की सिफारिश की जाती है।

2. सामग्री की तैयारी

  1. शुरुआती स्तर के प्रशिक्षण को पूरा करने के बाद प्रयोग शुरू करें। सिलिकॉन वेफर्स वाली प्रयोगशाला तालिका के करीब "चलने" के लिए इंटरफ़ेस पर संकेतों का पालन करें, सामान्य-प्रकार और क्रैक-प्रकार सिलिकॉन वेफर्स के बीच अंतर की समीक्षा करें, और क्रैक टेम्पलेट का चयन करें।
    नोट: प्रयोग इंटरफ़ेस दर्ज करें, और हाइलाइट किए गए मार्ग मार्गदर्शन के अनुसार प्रयोगों का संचालन करें। प्रयोग के लिए स्पष्ट मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए पूरी प्रक्रिया में हाइलाइट किया गया मार्गदर्शन प्रदान किया जाता है।
  2. प्रदान की गई सामग्री सूची से किसी सामग्री का चयन करें.
    नोट: प्रदान की गई सामग्री सूची में सोना, चांदी, PtCuNiP, ZrTiCuNiBe, पॉलीएथर-ईथर-कीटोन (PEEK), और पॉलीमिथाइल मेथैक्रिलेट (PMMA) शामिल हैं।
  3. हाइलाइट की गई सामग्री पर एक क्लिक के साथ कटर क्लैंप पर चयनित सामग्री लोड करें। कटर क्लैंप को चालू करने के लिए हाइलाइट किए गए ऑन /ऑफ बटन (दाईं ओर) पर क्लिक करें, स्पीड बटन (बाईं ओर) पर क्लिक करें, और पॉप-अप इंटरफ़ेस में मेटलोग्राफिक कटिंग मशीन की गति सेट करें।
    नोट: उपयोगकर्ता अपनी इच्छानुसार उचित गति सेट कर सकता है। एक बार उपयोगकर्ता द्वारा गति निर्धारित करने के बाद, कटर क्लैंप सक्रिय हो जाएगा, और कच्चे बार को पतले स्लाइस में काट दिया जाएगा।
  4. उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस में निर्देशित हाइलाइट किए गए ऑब्जेक्ट को क्लिक करके और खींचकर मोल्ड, मेटल शीट और कवर शीट को एक साथ स्टैक करें।
    नोट: सामग्री को काटने के बाद, नैनो-मोल्ड कास्टिंग से पहले यह असेंबली चरण आवश्यक है।

3. नमूना मोल्डिंग

  1. चित्रा 2 में दिखाए गए मार्गदर्शन के बाद उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन पर वस्तुतः चलें, और वास्तव में सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन के प्लेट क्लैंप के बीच स्टैक किए गए नमूने रखें।
    नोट: इस चरण के बाद, उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन के बाईं ओर वर्चुअल कंप्यूटर पर प्रकाश डाला जाएगा।
  2. वर्चुअल कंप्यूटर पर क्लिक करें, और सार्वभौमिक क्रीप परीक्षण मशीन के नियंत्रण कंप्यूटर पर परीक्षण योजना सेट करें।
    नोट: इस चरण के बाद, हीटिंग और वैक्यूम पंपिंग के लिए उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन के सहायक उपकरण को उपयोगकर्ता को मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए हाइलाइट किया जाएगा।
  3. हाइलाइट किए गए हीटिंग और वैक्यूम पंपिंग उपकरण पर क्लिक करें, और बिजली की आपूर्ति चालू करें। हाइलाइट किए गए बटन पर क्लिक करके इंटरफ़ेस में वर्चुअल मैकेनिकल पंप और बैकिंग वाल्व खोलें।
    नोट: यह चरण सार्वभौमिक क्रीप परीक्षण मशीन के वैक्यूम नियंत्रण प्रणाली में सिस्टम वैक्यूम नियंत्रण सेटिंग्स को पूरा करता है।
  4. डेटा को साफ़ करने के लिए सार्वभौमिक क्रीप परीक्षण मशीन के नियंत्रण कक्ष पर स्पष्ट बटन पर क्लिक करें। प्रयोग को पूरा करने के लिए सार्वभौमिक क्रीप परीक्षण मशीन के नियंत्रण कक्ष पर रन बटन पर क्लिक करें, जो समानांतर प्लेट संपीड़न मोल्डिंग विधि का उपयोग करके मोल्ड पर पैटर्न को धातु शीट में कॉपी करता है।
    नोट: मोल्ड कास्टिंग पूरी होने के बाद, नमूना हटा दें, और आवश्यकतानुसार बटन पर क्लिक करके हीटिंग और वैक्यूम पंपिंग उपकरण के बैकिंग वाल्व और मैकेनिकल पंप आदि को बंद कर दें (वास्तविक हीटिंग और वैक्यूम पंपिंग उपकरण में, रिवर्स ऑर्डर आणविक पंप को जलाने का कारण बन सकता है)।
  5. वर्चुअल कंप्यूटर पर फिर से क्लिक करें, और सार्वभौमिक क्रीप परीक्षण मशीन के नियंत्रण कंप्यूटर पर प्रयोगात्मक डेटा की जांच करें।
  6. मेटलोग्राफिक नमूना इनलेइंग मशीन पर कवर प्लेट खोलें, और नमूना रखें।
    1. तैयार पाउडर डालने के लिए हाइलाइट किए गए पीएमएमए पाउडर पर क्लिक करें, और इसे पीएमएमए पाउडर के शीर्ष पर रखने के लिए हाइलाइट किए गए मोल्ड पर क्लिक करें।
    2. मोल्ड की स्थिति को समायोजित करने के लिए हाइलाइट किए गए हैंड व्हील पर क्लिक करें, जो कवर प्लेट को स्वचालित रूप से कवर करेगा। इनलेइंग मशीन को चालू करने के लिए ऑन /ऑफ बटन पर क्लिक करें। ठंडा होने के बाद पीएमएमए इनलेड नमूना बाहर निकालें।
      नोट: मोल्ड किए गए नमूने को सही दिशा में इनलेइंग मशीन पर लगाया जाना चाहिए, जैसा कि चित्रा 3 में दिखाया गया है, जिसमें प्रयोग में थर्मोप्लास्टिक सामग्री पीएमएमए का उपयोग किया जाता है। सुनिश्चित करें कि पीएमएमए पाउडर पिघल जाता है और नमूने की सतह का पालन करता है। चित्रा 4 का निचला-बायां कोना उपयोगकर्ता द्वारा चित्र 3 में दिखाए गए चयन की पुष्टि करने के बाद सही दिशा दिखाता है।
  7. मार्ग मार्गदर्शन के बाद पॉलिशिंग और संक्षारण के लिए कमरे में प्रवेश करें, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। हाइलाइट की गई पॉलिशिंग मशीन ढूंढें, और इनलेड नमूने को ग्रिपर में माउंट करने के लिए पॉलिशिंग मशीन के ग्रिपर पर क्लिक करें। मोल्ड किए गए सामग्री सब्सट्रेट को हटाने के लिए नमूने को पीसने और चमकाने की गति निर्धारित करें।
    नोट: मोल्ड के एक तरफ मोल्ड को पीस लें जब तक कि मोल्ड पर पैटर्न उजागर न हो जाए।

4. नमूना लक्षण वर्णन

  1. रसायन का उपयोग करने से पहले ई-नोटबुक में पंजीकरण करें। रासायनिक भंडारण कैबिनेट खोलें, और ठोस कोह और एसीटोन समाधान निकालें। नमूना को साफ करने के लिए एसीटोन समाधान का उपयोग करने के लिए हाइलाइट किए गए बीकर पर क्लिक करें। 10% कोह समाधान तैयार करने के लिए संक्षारण तरल तैयारी के लिए एक और हाइलाइट किए गए बीकर और ठोस कोह पर क्लिक करें। हाइलाइट किए गए कोह समाधान और नमूने पर क्लिक करें ताकि नमूने को मेटलोग्राफिक नमूने में बदल दिया जा सके।
    नोट: इस प्रयोग में, सिलिकॉन मोल्ड को हटाने के लिए, आमतौर पर एक 6 मोल / एल कोह समाधान तैयार किया जाता है, नमूना तैयारी समाधान में रखा जाता है, और संक्षारण समाधान और नमूना युक्त बीकर को जंग दर में तेजी लाने के लिए गर्म प्लेट पर रखा जाता है।
  2. सिलिकॉन सब्सट्रेट को हटाने के बाद नमूना साफ करें, और एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत तैयार नमूने के साथ एक विशेषता परीक्षण चलाएं।
    नोट: पीसने और जंग के बाद नमूने की अखंडता निर्धारित करना याद रखें।

5. नमूना लोडिंग और नैनोइंडेंटर स्थापना

  1. नैनोइंडेंटर के नमूना चरण पर नमूना लोड करें। माइक्रो- और नैनोमैकेनिक्स परीक्षण प्रणाली के चालक पर इसे माउंट करने के लिए शंकु इंडेंटर चुनें। इसे नैनोइंडेंटर से कनेक्ट करने के लिए हाइलाइट किए गए ड्राइव पर क्लिक करें।
    नोट: इंडेंटर स्थापित करते समय "पिन" को ड्राइव शाफ्ट में डाला जाना चाहिए, और चूंकि ड्राइव शाफ्ट एक पतला बार है, इसलिए लैच ड्राइव में थ्रेडेडेड एंड के साथ इंडेंटर को स्क्रू करते समय ड्राइव शाफ्ट को नुकसान पहुंचाने से बचता है।

6. सीटू प्रयोग में एसईएम

  1. नैनोइंडेंटर के इंडेंटर को स्थापित करने और 5.1 में वर्णित नमूना लोड करने के बाद एसईएम नियंत्रण सॉफ्टवेयर में वेंट बटन पर क्लिक करें।
  2. वैक्यूम को तोड़ने के बाद एसईएम कक्ष खोलें, एसईएम नमूना चरण पर नैनोइंडेंटर स्थापित करें, और तारों को कनेक्ट करें (चित्रा 6 तारों में से एक को जोड़ने का एक उदाहरण दिखाता है)।
  3. नैनोइंडेंटर के नियंत्रण सॉफ़्टवेयर को खोलें, और लोडेड इंडेंटर रेंज का चयन करें > प्रायोगिक प्रोटोकॉल का चयन करें > प्रारंभ नियंत्रक > इनिट * (नमूना चरण प्रारंभिककरण)
    नोट: नैनोइंडेंटर नमूना चरण की स्थिति आरंभीकरण प्रक्रिया को उस स्थिति में किया जाना चाहिए जिसमें एसईएम गुहा खुली है ताकि एसईएम इलेक्ट्रॉन आउटलेट पोर्ट के ध्रुव से टकराने वाले नैनोइंडेंटर नमूना चरण की प्रारंभिक प्रक्रिया से बचा जा सके।
  4. SEM कक्ष बंद करें, और SEM नियंत्रण सॉफ़्टवेयर पर पंप बटन पर क्लिक करें।
  5. नमूना चरण की स्थिति को समायोजित करने के लिए एसईएम नियंत्रण सॉफ्टवेयर में ऊपर या नीचे बटन पर क्लिक करें ताकि मापा जाने वाला नमूना एसईएम क्षेत्र में आ जाए। स्थिति को ठीक करने के लिए ओके बटन पर क्लिक करें। इलेक्ट्रॉन गन चालू करने के लिए हाइलाइट किए गए ईएचटी बटन पर क्लिक करें। कैमरा बटन पर क्लिक करें, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी अवलोकन मोड पर स्विच करें।
    नोट: नैनोइंडेंटर के इंडेंटर को अवलोकन मोड में नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि धीरे-धीरे मापा जाने वाला नमूना तक पहुंच सके।
  6. नैनोइंडेंटर के नियंत्रण सॉफ्टवेयर पर रन बटन पर क्लिक करें।
    नोट: प्रयोग के दौरान, नमूना की लोडिंग प्रक्रिया के दौरान विरूपण विशेषताओं और विफलता प्रक्रिया का निरीक्षण और रिकॉर्ड करना और डेटा को प्लॉट करने और निर्यात करने के लिए प्रयोग पूरा होने के बाद डेटा विश्लेषण विंडो में प्रयोग के मूल डेटा को खोलना आवश्यक है।
  7. प्रयोग को समाप्त करने के लिए नैनोइंडेंटर के नियंत्रण सॉफ़्टवेयर पर स्टॉप बटन पर क्लिक करें।
    नोट: आभासी सिमुलेशन प्रयोग यहां समाप्त होता है। उपयोगकर्ता को प्रयोग के बाद वर्चुअल इंटरफेस में ऑनलाइन परीक्षा अभ्यास पूरा करने के लिए कहा जाता है।

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Representative Results

सिस्टम उपयोगकर्ता के संचालन के लिए स्पष्ट मार्गदर्शन प्रदान करता है। सबसे पहले, शुरुआती स्तर के प्रशिक्षण को एकीकृत किया जाता है जब कोई उपयोगकर्ता सिस्टम में प्रवेश करता है। दूसरा, अगले चरण के संचालन के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण और प्रयोगशाला कक्ष पर प्रकाश डाला गया है।

प्रणाली का उपयोग छात्रों के विभिन्न स्तरों के लिए कई अलग-अलग शैक्षिक उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, चित्रा 1 में यांत्रिक और भौतिक विषयों में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरणों में से सात शामिल हैं, अर्थात्, मेटलोग्राफिक कटिंग मशीन, उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन, मेटलोग्राफिक नमूना इनलेटिंग मशीन, पॉलिशिंग मशीन, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप, एसईएम, और माइक्रो- और नैनो-मैकेनिक्स परीक्षण प्रणाली। शुरुआती लोगों के लिए मार्गदर्शन में, उपयोगकर्ता प्रयोग में उपयोग किए जाने वाले सभी उपकरणों के विवरण के बारे में जान सकता है। फिर, प्रयोग को पूरा करने के लिए सभी उपकरणों का एक-एक करके उपयोग किया जाता है। छात्र दोहराए जाने वाले प्रयोगों के लिए उपकरण चुन सकते हैं जब तक कि वे ऑपरेटिंग कौशल में महारत हासिल नहीं करते।

चित्रा 3 और चित्रा 4 यह भी प्रदर्शित करते हैं कि सिस्टम प्रयोगात्मक संचालन के साथ संयुक्त प्रयोगात्मक योजना के डिजाइन को बढ़ा सकता है, जो तत्काल सत्यापन प्रदान कर सकता है। चित्रा 3 में, उपयोगकर्ता को एक ढाला नमूना बनाने के लिए नमूने को सही दिशा में रखने का विकल्प चुनना चाहिए। चित्रा 4 मेटालोग्राफिक नमूना इनलेइंग मशीन का उपयोग करने के लिए इंटरफ़ेस दिखाता है, जो उपयोगकर्ता द्वारा चयन की पुष्टि करने के बाद पिछले चरण के परिणाम (जैसा कि चित्रा 4 के निचले-बाएं कोने में इंगित किया गया है) भी दिखाता है, जैसा कि चित्रा 3 में दिखाया गया है। चित्रा 7 प्रीसेट दरारों के साथ माइक्रो-कैंटिलीवर बीम के सीटू यांत्रिकी प्रयोगात्मक परिणामों को दर्शाता है। परिणामों के विश्लेषण के माध्यम से, उपयोगकर्ता यह निर्धारित कर सकता है कि परिणाम कैसे प्राप्त किए गए थे।

यह प्रोटोकॉल उस परिदृश्य का अनुकरण करता है जिसमें छात्रों को तैयार किए जाने वाले नमूने की लंबाई-से-व्यास अनुपात के अनुसार समानांतर प्लेट के रियोलॉजिकल प्रयोग के लोड आकार और लोडिंग समय का मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है। प्रयोगकर्ता को एक बेलनाकार छेद मोल्ड में बहने वाले चिपचिपे तरल पदार्थ की लंबाई-से-व्यास अनुपात, दबाव पी0, और निरंतर दबाव पी 0 की कार्रवाई के तहत डी के व्यास के साथ समय टी के संबंध का विश्लेषण करने की आवश्यकता है यह संबंध नीचे दिखाया गया है:

Equation 1

जहां एल लंबाई है, डी बेलनाकार छेद मोल्ड का व्यास है, पी0 निरंतर दबाव है, η सामग्री चिपचिपाहट है, और टी लोडिंग समय है। एक बार जब पी0, η, और एल / डी दिए जाते हैं, तो टी की गणना की जा सकती है। यदि L/d दोगुना हो जाता है, तो लोडिंग समय पहले की तुलना में चार गुना बड़ा होगा। चित्र 8 मोल्ड छेद और समय में बहने वाले धातु ग्लास की लंबाई-से-व्यास अनुपात के बीच संबंध को दर्शाता है।

वास्तविक दुनिया के प्रयोगों में, यह पाया गया कि छात्रों ने अक्सर एक परीक्षण-और-त्रुटि दृष्टिकोण का उपयोग किया- अर्थात, लोड आकार या लोडिंग अवधि को लगातार समायोजित करना जब तक कि आवश्यक नमूना अंततः नहीं बनाया गया था। इस प्रोटोकॉल में, सैद्धांतिक ज्ञान को मान्य करने के लिए एक इंटरैक्टिव इंटरफ़ेस प्रदान किया जाता है, और लोडिंग समय प्रदान किए गए पैरामीटर मानों (सामग्री चिपचिपाहट, प्रारंभिक नमूना आकार और लोड आकार) के अनुसार निर्धारित किया जाता है। एक मार्गदर्शक प्रश्न निम्नानुसार प्रदान किया गया है: "धातु ग्लास एक न्यूटोनियन तरल पदार्थ है जिसमें डाई कास्टिंग प्रयोगात्मक तापमान पर η = 107 पीए की चिपचिपाहट होती है। मोल्ड संपर्क सीमा पर तरल पदार्थ की कोई पर्ची नहीं होती है। 5 के लंबाई-से-व्यास अनुपात के साथ एक बेलनाकार नमूना तैयार करना आवश्यक है। यदि प्रयोग 100 एमपीए के दबाव की एक बड़ी मात्रा को लागू कर सकता है, तो लोडिंग समय कितना लंबा होना चाहिए? यदि लंबाई-से-व्यास अनुपात में 1 गुना की वृद्धि होती है, तो लोडिंग समय में कितनी गुना वृद्धि होती है? छात्रों को उत्तरों का पता लगाना चाहिए, तदनुसार परीक्षा योजना निर्धारित करनी चाहिए, और फिर अपने प्रयोगों का संचालन करना चाहिए।

प्रयोग के बाद, छात्रों को विभिन्न प्रकार के कुछ प्रश्नों के उत्तर देने के लिए कहा जाता है, जैसे कि फिल-इन-द-ब्लैंक प्रश्न और एकल-उत्तर / बहु-उत्तर बहुविकल्पीय प्रश्न (एमसीक्यू), जो उनके सैद्धांतिक ज्ञान और प्रयोग को बढ़ाने के लिए आभासी सिमुलेशन प्रयोग के दौरान प्रमुख चरणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। तालिका 1 प्रयोग के बाद ऑनलाइन परीक्षा अभ्यास के लिए प्रश्न उदाहरण दिखाती है। एकीकृत अभ्यास के साथ, उपयोगकर्ता व्यवस्थित रूप से प्रयोग की पूरी प्रक्रिया की समीक्षा कर सकते हैं और सिद्धांत को प्रयोग के साथ जोड़ सकते हैं।

प्रस्तावित वर्चुअल सिमुलेशन के कार्यान्वयन द्वारा पेश किए गए प्रयोगों के सेट का मतलब है कि निम्नलिखित विज़ुअलाइज़्ड और इंटरैक्टिव ज्ञान-वर्धित और कौशल-वर्धित अनुभव प्रदान किए जा सकते हैं: 1) एक इमर्सिव वर्चुअल लर्निंग वातावरण जहां उपयोगकर्ता प्रयोगशाला के कमरों के लेआउट और उपकरण के प्रत्येक टुकड़े के विवरण के माध्यम से "चल" सकते हैं और समझ सकते हैं; 2) ऑपरेटिंग कौशल में महारत हासिल करने के लिए यांत्रिक और भौतिक विषयों में उपकरणों के विभिन्न विशिष्ट टुकड़ों पर संचालन; 3) गलत संचालन और चेतावनियों के माध्यम से सुरक्षा जागरूकता में वृद्धि; 4) प्रयोगों की अवधि के बजाय दोहराए जाने वाले प्रयोग और कम समय के प्रयोग; 5) पारंपरिक प्रयोगशालाओं के प्रोटोकॉल का यथासंभव बारीकी से पालन करना ताकि उपयोगकर्ता आभासी वातावरण में भी प्रक्रियाओं और "क्या करें" और "क्या न करें" से परिचित हो सकें।

पारंपरिक रूप से, उपकरणों की सीमित मात्रा और अनुसंधान उद्देश्यों के लिए स्नातक छात्रों के व्यवसाय के कारण, स्नातक छात्रों को शायद ही कभी भौतिक उपकरणों के साथ प्रयोग करने का मौका मिलता है। आभासी सिमुलेशन प्रणाली जो विभिन्न प्रकार के उपकरणों को एकीकृत करती है, उनके प्रयोगशाला कौशल को बढ़ाने के लिए समवर्ती रूप से सुलभ और दोहराने योग्य प्रयोग प्रदान करने में मदद कर सकती है। इसकी तैनाती के बाद, वर्चुअल सिस्टम को इंजीनियरिंग यांत्रिकी पृष्ठभूमि वाले छात्रों के लिए 2020 और 2021 शैक्षणिक वर्षों के शरद ऋतु सेमेस्टर में लागू किया गया था। तालिका 2 प्रयोग के परिणामों को दर्शाती है, जिसमें औसत समापन समय, पूरा होने के समय का मानक विचलन और विभिन्न वर्षों के औसत स्कोर शामिल हैं। औसत स्कोर (कुल मिलाकर 100) की गणना प्रयोग के मूल्यांकन (70%, सिस्टम द्वारा मूल्यांकन) और वेब पर प्रयोगशाला रिपोर्ट (30%, शिक्षक द्वारा मूल्यांकन) के आधार पर की जाती है। परिणाम दर्शाते हैं कि छात्र औसतन, वेब ब्राउज़र का उपयोग करके ~ 73 मिनट में प्रयोग पूरा कर सकते हैं, जो समय कुशल है और आभासी सिमुलेशन दृष्टिकोण के आधार पर वेब-आधारित प्रणाली की दक्षता की पुष्टि करता है। 2022 में, हमने प्रस्तावित प्रोटोकॉल की दक्षता का प्रदर्शन करने के लिए एक अध्ययन किया। इंजीनियरिंग यांत्रिकी पृष्ठभूमि के साथ दो कक्षाओं के छात्रों (एक ही शिक्षक और एक ही कक्षा मॉड्यूल के साथ दो कक्षाएं, कक्षा आकार के कारणों से दो कक्षाओं में विभाजित) को दो समूहों (प्रत्येक समूह के लिए एक कक्षा) में विभाजित किया गया था। समूह 1 के छात्रों ने सैद्धांतिक ज्ञान सीखने और शिक्षक से संचालन देखने के लिए भौतिक प्रयोगशाला में भाग लिया, जबकि समूह 2 के छात्रों ने आभासी इंटरफ़ेस का उपयोग किया जो उनके प्रयोग के लिए भौतिक प्रयोगशाला (लेआउट और उपकरण सहित) के आधार पर विकसित किया गया था। तालिका 3 छात्रों के लिए ऑनलाइन परीक्षा परिणाम (10 के कुल स्कोर के साथ) (समूह 1) और (समूह 2) वर्चुअल इंटरफ़ेस अनुभव के साथ दिखाती है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि वर्चुअल इंटरफ़ेस अनुभव वाले छात्रों ने अनुभव के बिना उन लोगों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया।

Figure 1
चित्रा 1: प्रयोगों के दौरान उपयोग किए जाने वाले विकसित त्रि-आयामी उपकरण। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इस आभासी सिमुलेशन प्रयोग के माध्यम से, उपयोगकर्ता को यांत्रिक और भौतिक विषयों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उपकरणों से परिचित होने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: वर्चुअल सिमुलेशन प्रयोगशाला कक्ष में उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन पर प्रकाश डाला गया। पिछले चरण (नमूना काटने) को पूरा करने के बाद, अगला चरण स्वचालित रूप से उत्पन्न होता है, जो या तो मशीन को हाइलाइट करता है (जब मशीन पास होती है) या मशीन की ओर जाने वाला मार्ग (जब मशीन पास नहीं होती है)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 3
चित्रा 3: नमूना की प्लेसमेंट दिशा चुनने के लिए इंटरफ़ेस। उपयोगकर्ता को अगले चरण के साथ जारी रखने के लिए नमूने की सही प्लेसमेंट दिशा का चयन करना चाहिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 4
चित्रा 4: मेटलोग्राफिक नमूना इनलेइंग मशीन का उपयोग करने के लिए इंटरफ़ेस। उपयोगकर्ता द्वारा चयन की पुष्टि करने के बाद पिछले चरण के परिणाम ( चित्रा 3 में) निचले-बाएं कोने में दिखाए जाते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 5
चित्रा 5: एक हाइलाइट किए गए मार्ग मार्गदर्शन के साथ इंटरफ़ेस। उपयोगकर्ता को नमूने के चमकाने और जंग के लिए एक कमरे में प्रवेश करने के लिए निर्देशित किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 6
चित्रा 6: एसईएम मशीन के लिए वायरिंग। प्रयोग जारी रखने के लिए उपयोगकर्ता को तारों को जोड़ना चाहिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 7
चित्रा 7: सीटू यांत्रिकी प्रयोगात्मक प्रक्रिया में प्रीसेट दरारों के साथ माइक्रो-कैंटिलीवर बीम के परिणाम। दो वक्र पूर्व निर्धारित दरारों के साथ एमिक्रो-कैंटिलीवर बीम के सीटू यांत्रिकी प्रयोगात्मक परिणामों का एक उदाहरण दिखाते हैं। () विस्थापन-समय वक्र, (बी) तनाव-तनाव वक्र। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 8
चित्र 8: सैद्धांतिक ज्ञान के आधार पर गणना। मोल्ड छेद और समय में बहने वाले धातु ग्लास की लंबाई-से-व्यास अनुपात के बीच संबंध। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 9
चित्रा 9: चेतावनी से पता चलता है कि एक गलत ऑपरेशन ने दायरे को नुकसान पहुंचाया है। उपयोगकर्ता एसईएम डिटेक्टर को ऊपर/ नीचे करने के लिए बटन पर क्लिक कर सकते हैं। हालांकि, अगर वे बहुत अधिक स्तर उठाते हैं, तो एसईएम डिटेक्टर क्षतिग्रस्त हो जाएगा। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 10
चित्रा 10: रसायन का उपयोग करने से पहले ऑनलाइन पंजीकरण के लिए ई-नोटबुक। संक्षारण प्रक्रिया से पहले, उपयोगकर्ता को इसे नोटबुक में पंजीकृत करना होगा, जो भौतिक प्रयोगशाला में प्रक्रिया के समान है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

परिचय परीक्षा के प्रश्न प्रकार प्रश्न विवरण विकल्प प्रदान करें
1 रिक्त प्रश्न भरें इस प्रयोग में, सिलिकॉन वेफर को खराब करने के लिए __ समाधान का उपयोग किया गया था। कोई नहीं
2 एकल उत्तर एमसीक्यू जब प्रयोग के लिए उच्च तापमान सार्वभौमिक रेंगने वाली परीक्षण मशीन का उपयोग किया जाता है, तो निम्नलिखित में से किस सामग्री को न्यूटोनियन द्रव माना जा सकता है? एक।    पारंपरिक धातु
B.    अनाकार मिश्र धातु
3 एकल उत्तर एमसीक्यू यदि एक नमूना 60 mN के अधिकतम बल का सामना करने का अनुमान है, तो सीमा चयन में, InForce 50 या InForce 1000 चुनें? एक।    इनफोर्स 50
B.    Inforce 1000
4 बहु-उत्तर एमसीक्यू नैनोइंडेंटर का उपयोग मापने के लिए किया जा सकता है? एक।    कठोरता
B.    लोच का मापांक
सी. फ्रैक्चर कठोरता
डी. विस्कोस्टिकिटी
5 एकल उत्तर एमसीक्यू SEM किसके लिए एक संक्षिप्त नाम है? एक।    ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप
B.    स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी
सी. ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी

तालिका 1: प्रयोग के बाद ऑनलाइन परीक्षा अभ्यास के लिए प्रश्न उदाहरण। उपयोगकर्ताओं को विभिन्न प्रकार के प्रश्नों को पूरा करने की आवश्यकता होती है ताकि वे प्रयोग की पूरी प्रक्रिया की व्यवस्थित रूप से समीक्षा कर सकें और सिद्धांत को प्रयोग के साथ जोड़ सकें।

साल छात्रों की संख्या पूरा होने का औसत समय पूरा होने के समय का मानक विचलन औसत स्कोर
2021 58 71 मिनट और 46 सेकंड 11 मिनट और 39.5 सेकंड 79.83
2020 77 73 मिनट और 3 सेकंड 11 मिनट और 15.4 सेकंड 80.21

तालिका 2: विभिन्न वर्षों में प्रयोगों के परिणाम। इंजीनियरिंग यांत्रिकी पृष्ठभूमि वाले छात्रों ने दो अलग-अलग शैक्षणिक वर्षों में प्रयोगों को पूरा किया।

समूह ID छात्रों की संख्या औसत स्कोर स्कोर का मानक विचलन
1 18 5.56 1.15
2 22 8.09 1.27

तालिका 3: वर्चुअल इंटरफ़ेस अनुभव के बिना (समूह 1) और (समूह 2) के साथ छात्रों के लिए ऑनलाइन परीक्षा परिणाम (10 के कुल स्कोर के साथ)। प्रोटोकॉल की दक्षता का प्रदर्शन करने के लिए इंजीनियरिंग यांत्रिकी पृष्ठभूमि वाले छात्रों को 2022 में दो समूहों में विभाजित किया गया था।

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Discussion

आभासी सिमुलेशन प्रयोगों के फायदों में से एक यह है कि वे उपयोगकर्ताओं को भौतिक प्रणाली को नुकसान पहुंचानेया खुद को कोई नुकसान पहुंचाने के बारे में चिंताओं के बिना प्रयोगों का संचालन करने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार, उपयोगकर्ता किसी भी ऑपरेशन का संचालन कर सकते हैं, जिसमें या तो सही या गलत ऑपरेशन शामिल हैं। हालांकि, सिस्टम उपयोगकर्ता को एक चेतावनी संदेश देता है जिसे इंटरैक्टिव प्रयोग में एकीकृत किया जाता है ताकि उन्हें गलत ऑपरेशन किए जाने पर प्रयोगों को सही ढंग से संचालित करने के लिए मार्गदर्शन किया जा सके। इस तरह, उपयोगकर्ता सही संचालन सीख सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब कोई उपयोगकर्ता एसईएम पर संचालन करता है, जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है, तो वे एसईएम डिटेक्टर को बहुत अधिक समतल कर सकते हैं और इसे दुर्घटना से नुकसान पहुंचा सकते हैं।

भौतिक प्रयोगशालाओं में हाथों पर प्रयोगों के समान, आभासी प्रयोग करने वाले उपयोगकर्ताओं को भी सही प्रक्रियाओं का पालन करना चाहिए, जो संभावित रूप से उनके प्रयोग और सुरक्षा जागरूकता को बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के लिए, जैसा कि चित्र 10 में दिखाया गया है, जब नमूने की संक्षारण प्रक्रिया के लिए एक कोह समाधान तैयार किया जाता है, तो उपयोगकर्ता को रसायन का उपयोग करने से पहले एक नोटबुक में पंजीकरण करना चाहिए।

यद्यपि यह प्रणाली सामग्री विरूपण और विफलता प्रयोग के लिए एक जटिल और व्यापक आभासी वातावरण प्रदान करती है, मुख्य सीमा यह है कि वर्तमान में इसमें उपयोगकर्ता अनुकूलन का अभाव है। उपयोगकर्ता प्रयोगों का संचालन करने के लिए चरणों का पालन करते हैं, और उनके पास शायद ही कभी अपने विचारों को लागू करने का मौका होता है। हालांकि, छात्रों को अपने विचारों को लागू करने और अपने स्वयं के डिजाइन और कार्यान्वयन बनाने के लिए अधिक स्वतंत्रता प्रदान करने के लिए प्रणाली में सुधार किया जा सकता है।

तीन आयामी आभासी सिमुलेशन पिछले दशक के दौरान सगाईऔर सीखने के लिए इमर्सिव इंटरफेस प्रदान करने के मामले में दुनिया भर में एक महत्वपूर्ण विषय रहा है। वर्चुअल सिमुलेशन के बारे में अध्ययन विभिन्न विषयों में आयोजित किए गए हैं, जैसे कि सुरक्षाविचारों के लिए नियंत्रण इंजीनियरिंग14 में 15 और उत्पादन अभ्यास के लिए रासायनिक इंजीनियरिंगमें 16। सामग्री और यांत्रिकी अनुशासन में, प्रणाली का उपयोग प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल, उपकरणों के उपयोग और सैद्धांतिक ज्ञान के सत्यापन के बारे में छात्रों के प्रशिक्षण के लिए किया जा सकता है। मौजूदा तरीकों के संबंध में, प्रस्तावित वर्चुअल सिमुलेशन दृष्टिकोण को उपयोगकर्ताओं द्वारा कहीं से भी किसी भी समय एक्सेस किया जा सकता है जब तक कि इंटरनेट और एक वेब ब्राउज़र उपलब्ध हो, जिसका अर्थ है कि यह दृष्टिकोण लागत प्रभावी और अत्यधिक कुशल है। सात अलग-अलग प्रकार के महंगे उपकरण प्रदान करके, ऑनलाइन सिस्टम उपयोगकर्ताओं को इस एकल ऑनलाइन सिस्टम में अपने संचालन और प्रयोगशाला कौशल को बार-बार बढ़ाने की अनुमति देता है।

तकनीक के भविष्य के अनुप्रयोगों में पारंपरिक शिक्षण और सीखने के साथ संयोजन में सिस्टम का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सिस्टम को हाथों पर प्रयोगों के साथ जोड़ा जा सकता है। पारंपरिक प्रयोगशालाओं में हाथों पर प्रयोग करने से पहले छात्र आभासी सिमुलेशन प्रयोगों का संचालन कर सकते हैं। पारंपरिक तरीकों की तुलना में, सिस्टम इंटरैक्टिव और इमर्सिव है। पारंपरिक शिक्षा द्वारा प्रदान किए गए लाभों के अलावा, आभासी सिमुलेशन-आधारित प्रयोगात्मक शिक्षण सहायक कार्यों की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करता है, जो व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए सीखे गए ज्ञान का उपयोग करने के लिए छात्रों की क्षमता का उपयोग कर सकता है। इसके अतिरिक्त, इस प्रकार का शिक्षण उन्नत सूक्ष्म और नैनो-स्केल यांत्रिक प्रयोगों की परीक्षण तकनीकों, विधियों और सिद्धांतों को मास्टर करने के लिए प्रशिक्षित करके छात्रों के अनुसंधान हितों और नवाचार की भावना को भी विकसित करता है और प्रभावी रूप से छात्रों को अपने पेशेवर और व्यापक गुणों को बेहतर बनाने में मदद करता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस कार्य को अनुदान 2042022 केएफ1059 के तहत केंद्रीय विश्वविद्यालयों के लिए मौलिक अनुसंधान निधि द्वारा आंशिक रूप से समर्थित किया गया था; अनुदान 2022 सीएफबी 757 के तहत हुबेई प्रांत का प्रकृति विज्ञान फाउंडेशन; अनुदान 2022 टीक्यू0244 के तहत चीन पोस्टडॉक्टरल साइंस फाउंडेशन; ग्रांट डब्ल्यूएचयू-2021-एसवाईजेएस-11 के तहत वुहान विश्वविद्यालय प्रयोग प्रौद्योगिकी परियोजना वित्त पोषण; अनुदान 2021038 के तहत 2021 में हुबेई प्रांत के कॉलेजों और विश्वविद्यालयों में प्रांतीय शिक्षण और अनुसंधान परियोजनाएं; और अनुदान एचबीएसवाई 2021-01 के तहत हुबेई प्रांत के कॉलेजों और विश्वविद्यालयों में प्रांतीय प्रयोगशाला अनुसंधान परियोजना।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Virtual interface None None http://civ.whu.rofall.net/virexp/clqd

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वापसी अंक 191
यांत्रिकी का एक आभासी सिमुलेशन प्रयोग: स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के आधार पर सामग्री विरूपण और विफलता
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Li, Y., Lei, Z., He, Y., Liu, Z. AMore

Li, Y., Lei, Z., He, Y., Liu, Z. A Virtual Simulation Experiment of Mechanics: Material Deformation and Failure Based on Scanning Electron Microscopy. J. Vis. Exp. (191), e64521, doi:10.3791/64521 (2023).

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