Name: تطبيق جوانب التصميم في تطوير آلة تحميل أونياكسيال (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 23 s
Description: تعلم تجميع آلة تحميل أحادية المحور لاختبارات البيوميكانيك بدقة عالية. يوضح هذا البروتوكول أهمية المحاذاة والتجميع القابل للتكرار لضمان نتائج موثوقة للباحثين.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وأيد هذا العمل NIDCR الصحة معاهد وطنية [DE022664].

ملاحظة: يظهر الجهاز الانتهاء في الشكل 2. ويتيح الجهاز نقية أونياكسيال اختبار العينات في وضع أفقي.
1-المكونات
<ol><li>إعداد اثنين من المحركات القابلة للبرمجة مع سفر 30 مم (1.2) كل صمام قادرة على الامتداد 60 مم (2.3) عند برمجة لسحب/دفع معا. لاستيعاب مجموعة متنوعة من الاستخدامات المحتملة، حدد مشغلات بعد فترة زمنية معقولة القوة قدرة [67 N (15 رطل)]، ذروة الاتجاه [58 ن (13 رطل)]، القرار سرعة [مكم 0.9302/s (0.00004 في/s)]، ودقة أحادي الاتجاه [25 ميكرومتر (0.001 في)].</li>
	<li>سلسلة الأقحوان المشغلات مزامنتها لتطبيق المساواة من ملحق/سحب.</li>
	<li>إعداد وحدة تحكم الخامس 24 تقديم اقتراح القيادة المشغلة؛ تمكين هذه النظم حركة خطية دقيقة دوران المسمار، ليدسكريو.</li>
	<li>إعداد خليتين التحميل بأقصى قوة قدرة 44.5 N (10 رطل). تحديد الشخصية منخفضة أو تحميل العلبة الطراز الذي يعتبر مثاليا للأماكن الضيقة.</li>
	<li>إعداد نظام الكتل السكك الحديدية/النقل. تعد واحدة من السكك الحديدية وعربات اثنين؛ واحدة لعقد كل صمام. لأنه سيتم الصدأ الصلب، حدد مواد الفولاذ المقاوم للصدأ إذا كانت ستستخدم الجهاز للمواد التي تتطلب الماء؛ لجميع الأغراض الأخرى، الصلب مقبول. ملاحظة: يتم توفير نظرة انفجرت منصة التحميل مع كتلة السكك الحديدية/النقل سيظهر في الأرجواني في الشكل 3.</li>
</ol>2-الإطار البناء
ملاحظة: لأغراض توضيحية، منهاج العمل المرمزة بالألوان في الرسومات.
<ol><li>إعداد مواد المخزون الألومنيوم. حدد الألومنيوم للفعالية من حيث التكلفة وسهولة تصنيع الآلات. إعداد لوحة على حد سواء و 'ل' على شكل زاوية الأسهم.</li>
	<li>إعداد المخزون المادي لتركيبات الجهاز. حدد شبكي؛ أنها قوية وخفيفة الوزن.</li>
</ol>3-المعادن قاعدة والجانب الجمعية لوحة (إطار)
<ol><li>قطع الصفيحة القاعدية من المخزون الألومنيوم، مع التأكد من أنها حوالي 64 × 15 × 1.3 سم (25 × 6 × 0.5 في). تنظيف الحواف في الطاحونة وقطع الصفيحة القاعدية لإبعاده نهائياً.</li>
	<li>آلة لوحة مسطحة في الطاحونة، وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية.</li>
	<li>مواجهة ذلك، ضمان الطائرة هو المستوى.</li>
	<li>وآله على مسار في لوحة قاعدة لمحاذاة لوحات جانبية مع تسامح في 0.0126 مم (0.0005).</li>
	<li>آلة لوحات جانبية وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية.</li>
	<li>حفر والاستفادة من لوحات جانبية على وجوههم السفلي.</li>
	<li>جبل لوحات جانبية منتصبة في المسار الصحيح.</li>
	<li>ربط لوحات جانبية للصفيحة القاعدية من تحتها (الشكل 4).</li>
</ol>4-ربط الجمعية السكك الحديدية/النقل إلى الإطار
<ol><li>آلة المسارات في الوجه الأمامي لكل لوحة جانبية لتمكين المتصاعدة للجمعية السكك الحديدية/النقل وفقا للمواصفات المنصوص عليها في الروابط الرسم (الشكل 5).</li>
	<li>ربط السكك الحديدية إلى المسار الصحيح من خلال الموافقة على حفر ثقوب في السكك الحديدية عبر واستغلالها ثقوب (لاستيعاب مسامير #10-32) في كل لوحة جانبية.</li>
</ol>5-الخلفية جبل مرفق من المحركات
<ol><li>آلة المرفقات جبل الخلفي من 'ل' على شكل زاوية الأسهم وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية.</li>
	<li>آلة بار تعلق على الجزء السفلي من جبل بمثابة مجرى الخابور وركوب في المسار تشكيلة على وجه لوحة الجانب وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية. اللعنة على شريط في أسفل الجبل.</li>
	<li>حفر من خلال ثقب في قاعدة جبل الخلفي لإزالة صمام.</li>
	<li>إرفاق جبل الخلفي للجسم من المحرك عن طريق نمط ثقب في صمام التجارية. ملاحظة: هو أحد الأسباب لجعل جبل خلفي للقضاء على الحاجة إلى مرارا وتكرارا إرفاق صمام مباشرة إلى الإطار باستخدام مسامير متري #2 الصغيرة التي تأتي الأسهم على المشغلات. الجبل يزيل القلق من تجريد المواضيع الداخلية من المحرك مع الاستخدام المتكرر.</li>
	<li>فتحه قاعدة جبل لنعلق على جبل المحرك الخلفي للإطار عن طريق اثنين المسامير.</li>
	<li>حفر والاستفادة من سلسلة من الثقوب (لاستيعاب مسامير #10-32) المرافقة على المسار على الوجه الأمامي من لوحات جانبية للسماح لمرفق جبل قابل لتعديل إذا كان من المستصوب لاستيعاب عينات ذات أحجام مختلفة.</li>
</ol>6-الجبهة مرفق جبل من المحركات عن طريق الروابط
ملاحظة: جبل الجبهة 'ل' على شكل قطعة أن تولي جبهة صمام للنقل. صمام لا الاتصال فعلياً على جبل؛ وهو يعلق عبر سلسلة من الموصلات التي تمتد من طرف المشغل.
<ol><li>آلة المرفقات جبل الجبهة من 'ل' على شكل زاوية الأسهم وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية.</li>
	<li>حفر ثقب في قاعدة جبل الجبهة لاستيعاب الموصل مدبب.</li>
	<li>آلة مساراً في الجانب من جبل الجبهة لاستيعاب لوحة.</li>
	<li>آلة لوحة مساراً لاستيعاب المباريات.</li>
	<li>وآله الألمنيوم، موصل أسطواني وفقا للمواصفات المنصوص عليها في الروابط الرسم. يتصل هذا المحول خلية التحميل صمام.</li>
	<li>حفر والاستفادة من الموصل للولب متري #2 في نهاية المشغل والمسمار #6 متري في نهاية الخلية تحميل دعم تركيب محوري والمحاذاة لخلية التحميل والمحرك.</li>
	<li>كرر هذه العملية آلة موصلان متطابقة، واحدة لكل خلية التحميل.</li>
	<li>آلة ألومنيوم، مدبب، موصل أسطواني وفقا للمواصفات المنصوص عليها في الروابط الرسم. يتصل هذا المحول خلية التحميل لاعبا أساسيا والنقل.</li>
	<li>حفر واضغط على الرابط للاتصال الخلية تحميل الخيوط في نهاية واحدة.</li>
	<li>تمرير الاسطوانة في حفرة جبل المحرك لاستقبال واستخدام مجموعة المسمار للربط في نهاية الاسطوانة.</li>
	<li>تكرار النظام للمشغلات اليمين واليسار. ملاحظة: كما هو موضح في الشكل 6، بعد تجميعها، أرفقت قاعدة صمام جامد للوحة جانبية. الجزء الأمامي صمام متصل بالنقل، وهو صمام الموسعة وسحبه، النقل دفعت وانسحبت. وهذا يوفر الإطار لمرفق لاعبا أساسيا وعينه تحميل.</li>
</ol>7-التجهيزات
<ol><li>آلة المباريات وفقا للمواصفات الواردة في الملفات الإضافية (الشكل 7).</li>
	<li>آلة فتحه مركزية، عمودي في حامل لاعبا أساسيا لاستيعاب الارتفاع.</li>
	<li>إرفاق الجبهة المحرك يتصاعد إلى لوحة مستطيلة مع ثلاثة ثقوب حفر والاستفادة منها (لاستيعاب مسامير #10-32) محاذاتها عمودياً في وسط اللوحة.</li>
	<li>رفع أو خفض الحامل حسب الضرورة، على سبيل المثال، إذا كان يستخدم حمام مالحة لاختبار رطب، وتأمينه بمسامير.</li>
</ol>8-التشغيل الداخلي:
<ol><li>تحميل البرنامج المشغل للتحكم عن بعد بجهاز16.</li>
	<li>إنشاء ارتباط بين الكمبيوتر ووحدة التحكم الخامس 24 باستخدام كبل ملحق PS/2 الذكور والإناث 6-دبوس din صغير؛ لدى كل وحدة تحكم المحرك اثنين من وصلات الكابلات موصل din صغير 6 دبوس.</li>
	<li>استخدام محول USB-إلى-6-طرف din صغير للاتصال المشغلات بكمبيوتر قياسية؛ يحتوي المحول على نهاية موصل din صغير 6 دبوس أنثى واحدة ومنفذ اتصال USB.</li>
	<li>سلسلة الأقحوان المحركات حيث أن كابل كمبيوتر واحد يكفي للتشغيل، أو بدلاً من ذلك، استخدم محول HDMI بدلاً من محول الناقل التسلسلي العام.</li>
	<li>قم بتوصيل المشغلات إمدادات الطاقة الخامس 24.</li>
	<li>مرة واحدة متصلة وتعمل بالطاقة، حدد الأجهزة وتخصيص أداء المحرك.</li>
	<li>بدلاً من ذلك، التحكم المحركات يدوياً بالاتصال الهاتفي على كل صمام، التي مفيدة للإنشاء. ملاحظة: هذا البرنامج الواجب التطبيق على أي نظام التشغيل القياسية. مع هذا البرنامج، يمكن نقل سرعات متفاوتة لأي تعيين المسافة المحركات، مزامن على مسافة محددة أو التي تمت مزامنتها مع بعضها البعض للتحرك في انسجام.</li>
</ol>

<ol><li>ASTM E4-16. Standard practices for force verification of testing machines. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2016).</li>
<li>ASTM E2309/E2309M-16. Standard practices for verification of displacement measuring systems and devices used in materials testing machines. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2016).</li>
<li>ASTM E2428-15a. Standard practice for calibration and verification of torque transducers. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2015).</li>
<li>ASTM E2624-17. Standard practice for torque calibration of testing machines. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2017).</li>
<li>ASTM C39 – Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2018).</li>
<li>ASTM A370-17a. Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2017).</li>
<li>ASTM D4761-13. Standard test methods for mechanical properties of lumber and wood-base structural material. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2013).</li>
<li>Green, M. L., et al. <a target="_blank" href="https://digitalcommons.usu.edu/foodmicrostructure/vol5/iss1/19/">Mechanical properties of cheese, cheese analogues and protein gels in relation to composition and microstructure.</a> Food Structure. 5 (1), 169-192 (1986).</li>
<li>ASTM D76/D76M-11. Standard specification for tensile testing machines for textiles. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html">https://www.astm.org/Standard/standards-and-publications.html</a> (2011).</li>
<li>Papini, M., Zdero, R., Schemitsch, E. H., Zalzal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biomechanics+of+human+femurs+in+axial+and+torsional+loading%3A+comparison+of+finite+element+analysis%2C+human+cadaveric+femurs%2C+and+synthetic+femurs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">The biomechanics of human femurs in axial and torsional loading: comparison of finite element analysis, human cadaveric femurs, and synthetic femurs.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 129 (1), 12-19 (2007).</li>
<li>Poulet, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+applied+mechanical+loading+induces+subchondral+bone+thickening+that+may+be+intensified+locally+by+contiguous+articular+cartilage+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Intermittent applied mechanical loading induces subchondral bone thickening that may be intensified locally by contiguous articular cartilage lesions.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 23 (6), 940-948 (2015).</li>
<li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoblasts+subjected+to+mechanical+strain+inhibit+osteoclastic+differentiation+and+bone+resorption+in+a+co-culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Osteoblasts subjected to mechanical strain inhibit osteoclastic differentiation and bone resorption in a co-culture system.</a> Annals of Biomedical Engineering. 41 (10), 2056-2066 (2013).</li>
<li>Huang, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+use+of+a+novel+bioreactor+for+regeneration+of+biaxially+stretched+tissue-engineered+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering.+Part+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Design and use of a novel bioreactor for regeneration of biaxially stretched tissue-engineered vessels.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 21 (8), 841-851 (2015).</li>
<li>Keyes, J. T., Haskett, D. G., Utzinger, U., Azhar, M., Van de Geest, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+of+a+planar+microbiaxial+optomechanical+device+for+the+tubular+biaxial+microstructural+and+macroscopic+characterization+of+small+vascular+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Adaptation of a planar microbiaxial optomechanical device for the tubular biaxial microstructural and macroscopic characterization of small vascular tissues.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 133 (7), 075001(2011).</li>
<li>Brown, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+for+mechanical+stimulation+of+cells+in+vitro%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Techniques for mechanical stimulation of cells in vitro: A review.</a> Journal of Biomechanics. 33 (1), 3-14 (2000).</li>
<li>Zaber Technologies. Zaber Console software download. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.zaber.com/zaber-software">https://www.zaber.com/zaber-software</a> (2018).</li>
<li>King, J. D., York, S. L., Saunders, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design%2C+fabrication+and+characterization+of+a+pure+uniaxial+microloading+system+for+biologic+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Engineering+and+Physics%22%5BJournal%5D)">Design, fabrication and characterization of a pure uniaxial microloading system for biologic testing.</a> Medical Engineering and Physics. 38 (4), 411-416 (2016).</li>
<li>Saunders, M. M., Donahue, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+cost-effective+loading+machine+for+biomechanical+evaluation+of+mouse+transgenic+models%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Engineering+and+Physics%22%5BJournal%5D)">Development of a cost-effective loading machine for biomechanical evaluation of mouse transgenic models.</a> Medical Engineering and Physics. 26 (7), 595-603 (2004).</li>
</ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

وكان الهدف من هذا العمل لتصميم واختلاق محمل أونياكسيال فعالة من حيث التكلفة وموثوق بها للاستخدام مع عينات صغيرة الحجم مثل الأنسجة والألياف. وقد شيد جهاز التي تفي بالشروط المنصوص عليها في حين يجري أيضا ما يكفي من المرونة في التصميم للسماح لمرفقات جديدة تكون ملفقة كما يحتاج المستخدم تنمو. على سبيل المثال، سيتيح الجهاز لاختبار العينات الجافة والرطبة في تكوين أونياكسيال أو نهاية ثابتة.
وتشمل الخطوات الأساسية في تصميم وتصنيع أي جهاز تحميل النظر في المواد والمكونات التجارية (الصيانة)، وأداء ومرونة ا...

اختبار الميكانيكية له تاريخ مثيرة لاهتمام والتي يمكن أن ترجع إلى الصلادة اختبار المعدات التي وضعتها "ستانلي روكويل" في وقت مبكر في القرن الحادي والعشرين. وفي حين نمت التكنولوجيا بقدر ما دليل الممارسات القياسية، وتوثيق كل شيء من تحقق أداء الجهاز للمبادئ التوجيهية للاضطلاع باختبارات محددة1،2،3، 4-واليوم، تجري اختبارات ميكانيكية على كل شيء من مواد البناء مثل الأسمنت والصلب والخشب للمواد الغذائية والمنسوجات المنتجات5،6،،من78،9 . ونظرا لأن الحقول للهندسة الطبية الحيوية، وعلى وجه التحديد، ستتخلص الاستفادة من التجارب الميكانيكية، آلات تحميل شائعة في مختبرات الميكانيكا الحيوية.
تحميل آلات تشغيل نطاق مقياس في الميكانيكا الحيوية. على سبيل مثال، يمكن استخدام أكبر تحميل آلات إجراء دراسات الأثر الكامل للجسم أو تحديد الخواص الميكانيكية فخذي البشرية، أثناء تحميل أصغر آلات يمكن استخدامها لاختبار العظام مورين أو تنشيط الخلايا10،11، 13،،من 1214. تم العثور على نوعين من تحميل الأجهزة في المختبر التجارب؛ تلك التي يتم شراؤها تجارياً وتلك التي تم إنشاؤها بواسطة المستخدم. هي غالباً ما يفضل تحميل آلات تطويره داخليا ل خيارات التخصيص والتخصيص على15.
في الاختبار، وعينه هو المضمون في الجهاز حيث أنه يمكن تطبيقها تشرد، توليد قوة قابلة لقياس. إذا تم استخدام التحميل كردود فعل القيادة، الاختبار تسيطر عليها الحمل؛ إذا تم استخدام التشريد كردود فعل القيادة، الاختبار تسيطر على التشرد. تحميل آلات، وبصفة عامة، تستند إلى إطار الذي يتصل محرك لدعم ثابت. اختبار عموما ينطوي على هذا النحو، نهاية واحد من العينة نقله بينما الطرف الآخر يظل ثابتاً.
هو مبين في الشكل رقم 1 رسم آلة تحميل بسيط مما يدل على عناصرها الأساسية. الحريات الأساسية لجميع آلات التحميل هو قاعدة أو الإطار. في حين الغالبية العظمى من الماركات التجارية الاستفادة من قاعدة ثابتة، يصور الرسم منصة تسمح مستو (س ص) حركة. في هذه الحالة، هو المحرك، القسم العلوي من الذراع الذي يحمل خلية تحميل وتحركها محرك السائر. تعلق على الإطار هي مواعيد المباريات التي عقد العينة وتملي نوع الاختبار الذي يتم تشغيله. يظهر في الرسم تركيبات بيند ثلاث نقاط. المباراة أعلى (جهة واحدة) هي التي شنت في الذراع المتحرك. المباراة أسفل (جهة الاتصال المزدوج) هي التي شنت على قاعدة ثابتة. أثناء الاختبار، محركات السيارات المباراة الأعلى إلى الأسفل بحيث يشارك مركز الاتصال العينة. كما يشارك الاتصال العينة، خلية التحميل يسجل الزيادة في المقاومة أو القوة المفروضة على العينة.
وهناك مناسبات حيث تصمم الآلات وبني المنزل لإنجاز اقتراح لا يمكن تحقيقه مع الأجهزة الموجودة في المختبر. هنا يصف لنا بالتفصيل واحد مثل هذا الجهاز. هو منصة تحميل العينة أونياكسيال نقي يمكن تحميل أو متساوية والعكس الحركة في كلا طرفي. الجهاز يتضمن خلايا الحمل التجارية والمحركات (المحرك)؛ إطار هو تشكيلة للاحتفاظ بأجزاء تجارية وتحميل المباريات لعينات الاختبار. فهم المبادئ الأساسية لاختبار آلة البناء يمكن أن تساعد في تصميم واحد الخاصة بالجهاز. ونحن قد وفرت الملفات الرسومية خلقنا كنقطة انطلاق لمساعدة الباحثين بتطوير الجهاز الخاصة بهم. الفيديو ستركز على الجمعية العامة للجهاز وتطبيق مبادئ التصميم الميكانيكي لضمان الاتساق واختبار موثوق بها.

<table><tbody><tr><td>مزود الطاقة ، 24 فولت تيار مستمر 2.5 أمبير ، 100-240 فولت تيار متردد ، قابس لأمريكا الشمالية &nbsp ؛</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>PS05-24V25</td><td></td></tr><tr><td>6 دبوس مصغرة din-male إلى أنثى PS / 2 كابل تمديد</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>T-DC06</td><td></td></tr><tr><td>Stepper Motor Controller ، 2 phase</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>A-MCA</td><td></td></tr><tr><td>Linear Actuator ، حجم NEMA 11 ، 30 مم للسفر ، 58 نيوتن كحد أقصى للدفع</td> المستمر <td>Zaber Technologies inc</td><td>NA11B30</td><td></td></tr><tr><td>عربات كروية خالية من الصيانة وقضبان توجيه مقاومة للتآكل</td><td>McMaster-Carr</td><td>9184T31</td><td></td></tr><tr><td>6061-t6 مخزون الألومنيوم</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Plexiglas Stock</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>خلية تحميل علبة ، 4.5N</td><td>Honeywell Sensotec</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>USB إلى 6 دبوس ميني دين</td><td>يونيفرسال & nbsp ؛</td><td>غير أ</td><td></td></tr></tbody></table>

تطبيق جوانب التصميم في تطوير آلة تحميل أونياكسيال

Application of Design Aspects in Uniaxial Loading Machine Development

فيما يتعلق بالتجارب الميكانيكية صحيحة ودقيقة، تشغيل آلات التواصل. بينما منصات تجارية توفر دقة ممتازة، يمكن أن تكون باهظة التكلفة، غالباً بأسعار في نطاق السعر مبلغ 100,000-200,000 دولار. من ناحية أخرى هي الأجهزة اليدوية القائمة بذاتها التي غالباً ما عدم التكرار والدقة (مثلاً، جهاز الساعد يدوي). ومع ذلك، إذا كان هو رد على استخدام واحد، أنها الإفراط الهندسية للتصميم وآله شيئا أكثر من اللازم وضع. ومع ذلك، هناك مناسبات حيث تصمم الآلات وبني المنزل لإنجاز اقتراح لا يمكن تحقيقه مع الأجهزة الموجودة في المختبر. ووصف بالتفصيل هنا هو واحد مثل هذا الجهاز. فمن منصة تحميل يمكن تحميل أونياكسيال نقية. آلات التحميل القياسية عادة بياكسيال في أن يحدث تحميل خطي على طول المحور وتحميل دوارة تحدث حول المحور. أثناء اختبار مع هذه الآلات، يتم تطبيق حمولة إلى نهاية واحدة من العينة بينما الطرف الآخر يظل ثابتاً. هذه الأنظمة ليست قادرة على إجراء اختبار المحوري الصرفة التي توتر/ضغط يطبق بالتساوي على طرفي العينة. يتيح منصة وضعت في هذه الورقة بتكافؤ والعكس تحميل العينات. في حين يمكن استخدامه لضغط، هنا التركيز على استخدامها في الصرفة الشد تحميل. الجهاز يتضمن خلايا الحمل التجارية والمحركات (المحرك)، وكما الحال مع الأجهزة بنيت داخل المنظمة، إطار يتم تشكيلة للاحتفاظ بأجزاء تجارية وتركيبات للاختبار.

للتحقق من استخدام النظام، كانت اختبارات السرعة وأداء المحرك أجرى17. وتألفت هذه الاختبارات لقياس سرعة المحرك والمسافة بالمقارنة مع قيم الإدخال. للتحقق من دقة مسافة السفر عينة، اختيرت مسافات السفر التعسفي على طول الرمح بين 254-2540 ميكرومتر (0.01-في 0.10). الجهاز تشغيل لهذه المسافات ومقارنة بالمسافة الفعلية التي تقاس باستخدام تركيبات من قياس كتل ومقاييس المحسس. المسافات التي اختيرت ممثلة لمعدل الضغط 1%-10% التي تستخدم عادة في الفحص الخلوي. وأظهرت نتائج الاختبار عن بع...

نقدم هنا بروتوكولا لتطوير جهاز تحميل أونياكسيال نقية. ويعمل جوانب التصميم الحاسم لضمان نتائج اختبار دقيقة واستنساخه.

In terms of accurate and precise mechanical testing, machines run the continuum. Whereas commercial platforms offer excellent accuracy, they can be ...

تهدف المعلومات الواردة في هذا الفيديو إلى شرح بعض الجوانب الأكثر أهمية لتطوير منصات التحميل الميكانيكية. وهذه المعلومات مخصصة للباحثين الذين قد يكونون مهتمين بتطوير منصاتهم الخاصة، ولكنهم غير معتادين على بعض المبادئ الأساسية المعنية. يهدف هذا الفيديو إلى إظهار ميزتين رئيسيتين في تطوير منصة اختبار موثوقة ، على وجه التحديد ، التجميع القابلة للاستنساخ والتفكيك والمحاذاة الدقيقة.إظهار تجميع المنصة سيكون السيد روبي ثونر. تلقى روبي ثورنر مؤخرا شهادته الجامعية في جامعة أكرون، من قسم الهندسة الطبية الحيوية في مسار الميكانيكا الحيوية. والهدف هو تجميع جهاز الاختبار.هنا مثال على جهاز تجميعه الذي يحتوي على اثنين من المحركات ، والخلايا تحميل ، وإطار لدعمها. جمع أجزاء لبناء الجهاز. استخدام اثنين من المحركات للبرمجة، مع كل 30 ملليمتر السفر، 60 ملليمتر عند العمل معا.ديزي سلسلة المحركات لمزامنتها على تمديد على قدم المساواة والتراجع. المقبل، وإعداد اثنين من خلايا الحمل مناسبة للمساحات الضيقة. لدعم المحركات، وإعداد عربة واحدة لكل واحد منهم جنبا إلى جنب مع السكك الحديدية.إنشاء قاعدة من مخزون الألومنيوم. قطع قطعة إلى الحجم المناسب واستخدام طاحونة لآلة لوحة وفقا للمواصفات. الجهاز اثنين من لوحات جانبية وفقا للمواصفات.وينبغي أن تعكس اثنين من بعضها البعض، وينبغي أن يكون كل فتحة وحفر ثقوب لاستيعاب السكك الحديدية. قم بحفر اللوحات الجانبية وانقر عليها. جبل لوحات جانبية في المسار على القاعدة.تأكد من نقاط جبل للسكك الحديدية هي بالقرب من بعضها البعض. ربط لوحات جانبية إلى لوحة قاعدة من تحت. المقبل، ربط السكك الحديدية إلى المسار باستخدام ثقوب إزالة والثقوب حفر في كل لوحة جانبية.عند الانتهاء، تربط السكك الحديدية بين اللوحتين الجانبيتين والعربات تنزلق على السكك الحديدية. الانتقال إلى العمل مع يتصاعد للمحركات. استخدام الأسهم على شكل حرف L إلى آلة مرفق جبل الخلفي وشريط لإرفاق إلى الجزء السفلي من جبل.هذا يخلق مفتاحا للمحاذاة في المسار. المسمار شريط في الجزء السفلي من جبل. عند هذه النقطة، الحصول على المحرك المحدد للتجربة.إرفاق جبل الخلفي إلى الجسم من المحرك باستخدام نمط ثقب في المحرك. تسمح سلسلة الثقوب في اللوحة الجانبية بتعديل موضع التحميل. فتحة قاعدة جبل إلى الإطار لإرفاق المحرك الخلفي.استخدام اثنين من مسامير لتأمينه. تكرار الخطوات لتركيب المحرك على كل من لوحات جانبية. الحصول على أجزاء لدعم الجزء الأمامي من المحرك.جزء واحد هو قطعة على شكل حرف L مع ثقب لموصل مدبب. على جانبها هو المسار لاستيعاب لوحة. لوحة لهذا المسار أيضا لديه مسار لاستيعاب المباريات وضمان المحاذاة.آلة جزء أسطواني الألومنيوم لربط خلية الحمل والمحرك. آلة مدبّر الألومنيوم جزء أسطواني لتوصيل خلية تحميل إلى لاعبا اساسيا والنقل. تمرير الاسطوانة في حفرة من جبل المحرك الأمامي واستخدام المسمار مجموعة لرسو نهاية اسطوانة.الآن، العمل مع المباريات لتصاعد الجبهة. للتعديلات العمودية، آلة فتحة عمودية مركزية في حامل لاعبا اساسيا. إرفاق جبل الجبهة المحرك إلى لوحة الجانب مستطيلة، مع ثقوب محاذاة عموديا في مركزها.هنا هو تجميع الانتهاء من جبل الجبهة على جانب واحد. تكرار الخطوات لتحميل كل من المحركات اليمنى واليسرى للجهاز. هذه هي مجموعات البيانات التمثيلية من اختبار التحميل معقود 25.4 ملليمتر 2-0 الغرز حتى الفشل.يمثل منحنى اندفاعة الرمادية نتائج من الجهاز الموضح في هذا البروتوكول، باستخدام معدل تحميل 0.61 مليمتر في الثانية. يمثل المنحنى الأسود نتائج من جهاز ثابت النهاية باستخدام معدل تحميل مزدوج أو 1.22 مليمتر في الثانية. في جميع الاختبارات ، حدث الفشل عند العقدة ، وأظهرت القياسات عدم وجود فرق إحصائي بين الأجهزة.في تصميم آلة التحميل، من المهم دائما تصميم حفظ المحاذاة في الاعتبار. التركيز على المحاذاة سوف نتأكد من أن النتائج الخاصة بك هي استنساخها ودقيقة وأنك كنت اختبار العينات الخاصة بك بشكل مناسب. في هذا الفيديو، حاولنا إظهار بعض الجوانب الأكثر أهمية لتصميم آلات التحميل.إذا كنت تفهم بعض هذه المبادئ الأساسية، يمكنك تطبيقها في تطوير الأنظمة الأساسية التي تحتاجها للاختبار الخاص.

application-of-design-aspects-in-uniaxial-loading-machine-development

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

قمنا بتصميم رواية مفاعل حيوي جار الميكانيكية التي يمكن أن تنطبق ذو محورين أو ذو محورين سلالة الميكانيكية إلى biocomposite الغضروف قبل الزرع إلى خلل الغضروف المفصلي.

تصميم مفاعل حيوي ذو محورين الميكانيكية جار للهندسة الأنسجة

يقترح هذا البروتوكول نظام الاختبار ذو محورين رواية المستخدمة في مقاومة تسخين ذو محورين الشد آلة اختبار لتحديد الرسم البياني تشكيل الحد (FLD) من الصفائح المعدنية في ظل ظروف ختم الساخنة.

A جهاز رواية ذو محورين اختبار لتحديد الحد تشكيل تحت الساخن شروط ختم

هذا البروتوكول يتضمن الأوصاف منشورات صمام بي مع التحكم في القوة، وتسيطر على التشرد، واسترخاء الإجهاد الميكانيكية بياكسيال إجراءات الاختبار. يمكن استخدام النتائج المكتسبة مع هذا البروتوكول لتطوير النموذج التأسيسي لمحاكاة السلوك الميكانيكي لصمامات تعمل تحت إطار محاكاة عناصر محدودة.

بياكسيال الخصائص الميكانيكية لصمامات القلب بي

تم تطوير نموذج محاكاة يدعم على وجه التحديد التصميم الأولي لمضخة الإزاحة الكهربائية المتغيرة (EVDP) والتحقق منه جزئيا من خلال التجارب. يمكن تقييم أداء التحكم والعمر والموثوقية وما إلى ذلك باستخدام النموذج المقترح ، والذي يغطي متطلبات الأداء الرئيسية في إطار مهمة التصميم الأولي ل EVDP.

طريقة نمذجة ومحاكاة للتصميم الأولي لمضخة إزاحة كهرومتغيرة

في هذا البروتوكول ، تم وصف طريقتين لجعل اختبار الضغط أحادي المحور لفقرات الفأر القطنية أكثر قابلية للتحقيق. أولا ، يتم وصف تحويل آلة الثني ثلاثية النقاط إلى آلة اختبار الضغط. ثانيا ، يتم تكييف طريقة التضمين لإعداد سطح التحميل الذي يستخدم الأسمنت العظمي لفقرات الفأر القطنية.

اختبار ضغط الفأر القطني أحادي المحور مع تضمين سطح التحميل

في هذا العمل، ونحن تصف استخدام تقنية التصوير المقطعي ذرة مسبار لدراسة حدود الحبوب من طبقة امتصاص في الخلايا الشمسية CIGS. يتم تقديم وسيلة جديدة لإعداد التحقيق نصائح ذرة تحتوي على حدود الحبوب المطلوب مع هيكل المعروف أيضا هنا.

ذرة دقق دراسات التصوير المقطعي على النحاس (IN، جا) سي<sub&gt; 2</sub&gt; حدود الحبوب

&lt; p class = "jove_content"&gt;يصف هذا الفيديو أساسيات تقنيات الإسقاط الهامشي الرقمي ، والتي توفر قياسات ثلاثية الأبعاد كثيفة للأسطح المتغيرة ديناميكيا. كما يوضح تصميم وتشغيل نظام إلغاء التركيز البؤري الثنائي عالي السرعة بناء على هذه التقنيات.

عالية الدقة، والسرعة الفائقة، والتصوير ثلاثي الأبعاد الفيديو مع تقنيات الإسقاط هامش الرقمية

الجسور السائل electrohydrodynamic الأفقية والرأسية هي أدوات بسيطة وقوية لاستكشاف التفاعل من كثافة عالية المجالات الكهربائية والسوائل العازلة القطبية. بناء جهاز الأساسي والأمثلة العملية، بما في ذلك الصور الحفر الحراري، لمدة ثلاثة السوائل (مثل الماء، DMSO، والجلسرين) وتقدم.

لإعداد Electrohydrodynamic جسور من السوائل القطبية عازل

نقدم بروتوكولات لاستخدامها في قياس حجم رذاذ قطرات من فوهات الزراعية المستخدمة في التطبيقات الكيميائية الزراعية استنادا الجوية والبرية. وقد وضعت هذه الأساليب تعرض لتوفير متسقة وقابلة للتكرار البيانات حجم القطيرات على حد سواء بين الدول وداخل المختبر، عند استخدام أنظمة الحيود ليزر.

قياس بخاخ الرذاذ الحجم من الفوهات الزراعية عن طريق الليزر حيود

يتم تقديم بروتوكول لإطلاق ومحاصرة الجسيمات الدقيقة العازلة المختارة في الهواء بثبات.

فخ تحميل البصري للعازل المجهرية الدقيقة في الهواء

تعلم تجميع آلة تحميل أحادية المحور لاختبارات البيوميكانيك بدقة عالية. يوضح هذا البروتوكول أهمية المحاذاة والتجميع القابل للتكرار لضمان نتائج موثوقة للباحثين.

تطبيق جوانب التصميم في تطوير آلة تحميل أونياكسيال

استكشف المزيد من الفيديوهات