Name: 一軸荷重マシン開発のデザイン面のアプリケーション (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 23 s
Description: 学ぶ一軸荷重マシンの組み立てと設計の重要な側面について。正確なアライメントと再現性のある組み立てにより、信頼性の高い生体力学テスト環境を構築する方法を解説します。

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この作品は、国立機関健康 NIDCR [DE022664] によって支えられました。

注: 完成したデバイスは、図 2に示すです。デバイスは、水平方向の位置に供試体の純粋な単軸試験できます。
1. 部品
<ol><li>プッシュ/プル一緒にするようにプログラムするとき 60 mm (2.3) にまたがることができるアクチュエータ当り 30 の mm (1.2 インチ) 旅行で 2 つのプログラム可能なアクチュエータを準備します。様々 な潜在的用途に合わせて、合理的なこと選択アクチュエータ容量 [67 N (15 ポンド)] を強制的に、推力 [58 N (13 ポンド)] 速度解像度のピーク [0.9302 μ m/s (0.00004 で/s)] と一方向の精度 [25 μ m (0.001 インチ)]。</li>
	<li>デイジー チェーン伸縮の等しいアプリケーションにそれらを同期させるアクチュエータ。</li>
	<li>アクチュエータを駆動を提供するために 24 V のコント ローラーを準備します。これらのシステムは、ねじ、スクリューの回転によって正確な直線運動を有効にします。</li>
	<li>(10 lb) 44.5 N の最大荷重容量を持つ 2 つのロードセルを準備します。低プロファイルまたは限られたスペースに最適なキャニスター スタイル ロードを選択します。</li>
	<li>レール/キャリッジ ブロック システムを準備します。1 つのレールと 2 つのキャリッジ; 準備します。各アクチュエータを保持する 1 つ。鋼が錆つくためステンレス鋼の材料を選択場合デバイスは材料; 水和を必要とするために利用します他のすべての目的のため、鋼は許容です。 注:図 3に紫色で示されているレール/キャリッジ ブロックと荷台の分解ビューが提供されます。</li>
</ol>2. 構
注: 説明のために、プラットフォームはグラフィックで色分けされています。
<ol><li>アルミ ストック材料を準備します。その費用対効果と加工の容易さのためのアルミニウムを選択します。両方のプレートを準備し、' L' 字角度株式。</li>
	<li>在庫機械器具材料を準備します。[プレキシ ガラス;それは軽量ながら強いです。</li>
</ol>3. 金属ベースと側板 (フレーム) アセンブリ
<ol><li>アルミ ストックからベース プレートを切り取り、それを確かめることが約 64 x 15 x 1.3 cm (25 x 6 x 0.5)。工場内のエッジをクリーンアップし、その最終的な寸法にベース プレートをカットします。</li>
	<li>補足ファイル内の指定に従って、ミルのフラット板を加工します。</li>
	<li>飛行機はレベルの確保、それに直面します。</li>
	<li>(0.0005 インチ) 0.0126 mm の許容差で側板を配置するベース プレートにトラックをマシンします。</li>
	<li>補足ファイルの指定に従って側板を加工します。</li>
	<li>ドリルとタップ側板の下面。</li>
	<li>トラックの直立のサイド プレートをマウントします。</li>
	<li>(図 4) 下からベース プレートに側板を固定します。</li>
</ol>4. フレームにレール/キャリッジ アセンブリの追加
<ol><li>図面リンク (図 5) で指定された仕様に従ってレール/キャリッジ アセンブリの実装を有効にする各側板の前面にマシンを追跡します。</li>
	<li>隙間を介してレールの穴を掘削し、各側板 (#10-32 ネジに合わせて) 穴のタップをトラックにレールを固定します。</li>
</ol>5. 後部アクチュエータのマウントアタッチメント
<ol><li>マシンの背面マウントの添付ファイルから、' 補足ファイル内の指定に従って L' 字角度株式。</li>
	<li>補足ファイル内の指定に従って側板の表面加工のトラックに乗るし、キー溝として機能するマウントの下部に添付するバーを加工します。マウントの下部にバーをねじ込みます。</li>
	<li>アクチュエータのクリアランスのため後部のマウントのベースに貫通穴を開けます。</li>
	<li>アクチュエータを介して商業アクチュエータの穴パターンのボディに後部のマウントを取り付けます。 注: 後部マウントを作る理由の 1 つは繰り返しアクチュエータの手持ちになる小 #2 メートルねじを使用して、フレームに直接アクチュエータを接続する必要性を排除します。マウントは、剥離繰り返し使用可能なアクチュエータの内部スレッドの懸念を排除します。</li>
	<li>後部アクチュエータ マウントをフレームを介して2 つのネジに接続するマウントのベースをスロットします。</li>
	<li>ドリルし、タップの一連の穴 (#10-32 ネジに合わせて) 様々 なサイズの標本を収容することが望ましい場合に調整可能なマウントの添付ファイルを許可する側板の正面のトラックが並ぶ。</li>
</ol>6. フロント マウントアタッチメント コネクタ経由でアクチュエータの
注: フロント マウントは、' キャリッジにアクチュエータのフロントを取り付ける L' 形の作品。アクチュエータがマウント; を物理的に接触しません。それ経由で一連のアクチュエータの先端から拡張コネクタをアタッチします。
<ol><li>マシンからフロント マウントのアタッチメント、' L' 字角度補足ファイル内の指定に従って株式。</li>
	<li>テーパーのコネクタに合わせてフロント マウントのベースに穴をあけます。</li>
	<li>マシン プレートに合わせてフロント マウントの側面のトラック。</li>
	<li>機械器具に合わせてトラックのプレート。</li>
	<li>機でアルミ、図面のリンク内の指定に従って丸型コネクタ。このアダプターは、アクチュエータにロードセルを接続します。</li>
	<li>ドリルし、タップの軸取り付けとロードセルとアクチュエータの配置をサポートするアクチュエータ側 #2 メートルねじおよび負荷セル末尾に #6 メートルねじ用コネクタ。</li>
	<li>ロード セルごとに 1 つ、2 つの同一コネクタを機にこのプロセスを繰り返します。</li>
	<li>機械アルミ、テーパ、図面のリンク先の仕様によると丸型コネクタ。このアダプターは、据え付け品およびキャリッジにロードセルを接続します。</li>
	<li>ドリルし、タップの一端にスレッド負荷セルの接続コネクタ。</li>
	<li>フロント アクチュエータ マウントの穴にシリンダーを渡すし、円柱の端を固定するスクリューを使用します。</li>
	<li>右と左のアクチュエータのシステムを重複してください。 注:図 6で示すように、組み立てた後、アクチュエータのベースはサイド プレートに堅く添付します。アクチュエータの前面がキャリッジに添付され、キャリッジはプッシュやプルのアクチュエータは拡張、収縮。これは、フィクスチャの添付ファイルとロードの検体のフレームワークを提供します。</li>
</ol>7. 器具
<ol><li>補足的なファイル (図 7) に記載される仕様によると器具をマシンします。</li>
	<li>高さに合わせて治具ホルダーの中央、垂直スロットのマシン。</li>
	<li>(#10-32 ネジに合わせて) 3 つのドリルとタップ穴で長方形のプレートにアクチュエータ フロント マウント プレートの中央に中段を取り付けます。</li>
	<li>上げるまたは水和テスト食塩浴を使用している場合など、必要に応じてホルダーを下げるし、ネジで固定します。</li>
</ol>8. 操作手順。
<ol><li>16デバイスをリモート制御アクチュエータ ソフトウェアをダウンロードしてください。</li>
	<li>6 ピンミニ din オス-メス PS/2 の延長ケーブル; コンピューターと 24 V コント ローラーの間のリンクを作成します。各アクチュエータ コント ローラーは、2 つの 6 ピンミニ din コネクタ ケーブルのリンクを持ちます。</li>
	<li>標準的なコンピューターにアクチュエータを接続するのに USB ピン 6 ピンのミニ din コンバーターを使用します。コンバーターには、女性 6 ピンミニ din コネクタと USB 接続ポートが含まれています。</li>
	<li>デイジー チェーン アクチュエータ単一のコンピューター ケーブル操作の十分なしたりまた、USB アダプターの代わりに HDMI アダプターが使用されるようです。</li>
	<li>アクチュエータを 24 V の電源に接続します。</li>
	<li>接続して電源、デバイスを選択し、アクチュエータ性能をカスタマイズします。</li>
	<li>また、アクチュエータを制御、手動で各アクチュエータのダイヤルでの設置に便利です。 注: このソフトウェアは、標準のオペレーティング システムに適用されます。このソフトウェアとアクチュエータ設定距離を問わずにさまざまな速度で移動、設定された距離で同期または一斉に移動を互いに同期します。</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>

著者が明らかに何もありません。

この作業の目的は、デザインならびに組織や繊維などの小規模な標本とその使用の費用対効果と信頼性の高い一軸ローダーだった。デバイスは、新しい添付ファイル、ユーザーの成長ニーズを作製することを可能にするため設計の柔軟性、さらに定める要件を満たす建設されました。たとえば、デバイスは乾燥および湿潤状態における一軸または固定端の構成でのテストになります。
素材、商用コンポーネント (メンテナンス)、およびパフォーマンスの検討とシステムの柔軟性、設計と読み込みデバイスの製作で重要な手順が含まれます。すべての加工は、標準的な工場に完成しました。アルミニウムとプレキシ ガラス フレームおよび据え付け品のために必要な剛性を提供します。商用のコンポーネントは、アクチュエータとレール/キャリッジ ブロック システムで構成されます。同じアクチュエータは、張力と圧縮の両方に使用されます。これらのアクチュエータは、そのことを考慮しているが、ない使用では、モータに電源を停止する、ねじはトルクを生成しないため、アクチュエータが過熱しない機械的テスト プラットフォームでうまく動作します。さらに、鉄道運送ブロック シス...

機械試験硬さ試験装置、Stanley ロックウェルによって 20 世紀初頭に開発に戻って辿ることができる興味深い歴史があります。標準的な文書化された慣行の特定のテスト1,2,3,を実施するためのガイドラインをすべて機械性能の検証からガイドする技術が成長している間4. コンクリート、鉄鋼、食品、繊維製品5,6,7,8,9 には、木材などの建材から、すべての力学試験を実施する今日、.医用生体工学より具体的には、バイオメカニクスの分野は、機械試験を活用、そのローディング機械がバイオメカニクス実験室で一般的です。
バイオメカニクスのスケールの範囲を実行マシンを読み込んでいます。例としてより大きいローディング マシンは全身影響の研究を行ったり、マウス骨をテストまたはセル10、11を刺激するマシンを使用ことができます。 小さな読み込み中、人間の大腿骨機械的性質を決定する使用できます。 12,13,14。試験所; に積込み機の 2 種類があります。市販されているとユーザーが組み込まれています。ローディング機械の自社開発が多い、パーソナライゼーションとカスタマイゼーション オプション15で好まれています。
テストでは、標本はセキュリティ保護機械の変位を適用できますが、測定可能な力を生成します。負荷を駆動のフィードバックとして使用する場合、テストは負荷制御;変位駆動のフィードバックとして使用する場合は、テストは変位制御されます。積込み機、一般に、固定サポートに発動機を接続するフレームによって成り立っています。など、一般的にテスト標本のもう一方の端が固定されたまま、感動の一方の端が含まれます。
その基本的なコンポーネントを示す単純なロード マシンのスケッチは、図 1に示します。に関するすべてのローディング機械の基礎、ベースまたはフレームです。商業ブランドの大半は、固定ベースを活用に対し図面は平面 (XY) の動きを可能にするプラットフォームを示しています。発動機をこの場合、ロードセルを保持し、ステッピング モーターによって駆動されるアッパー アームです。供試体を保持し、実行するテストの種類を決定する据え付け品は、フレームに接続されています。3 点曲げ治具は、図面に示します。上部治具 (単一の連絡先) が移動の腕にマウントされています。下治具 (二重接触) は、固定ベースにマウントされます。テスト中にセンターにお問い合わせが標本を従事して下方に上治具をモーターします。連絡先は、試料を従事し、ロードセルは、抵抗または試料に力の増加を記録します。
マシンの設計し、研究室では、既存のマシンでは得られない動きを達成するために自社で開発された場所もあります。ここで我々 はこのような 1 つのデバイスの詳細に説明します。両端の読み込みにより純粋な一軸試験片または同輩および反対運動荷台です。デバイスを組み込んだ商業ロードセルとアクチュエータ (発動機);フレームは、商業の部品や試験片の荷重備品を保持するために加工されます。自分のマシンの設計で助けることができるテスト機械構造の基本原則を理解すること。我々 は独自の機械開発研究者を支援するための出発点として作成図面ファイルがあります。ビデオは、デバイスの配置と信頼性の高いテストを確保する機械設計原則のアプリケーション アセンブリに焦点を当てます。

<table><tbody><tr><td>電源、24 V DC 2.5 A出力、100-240 V AC入力、北米用プラグ&nbsp;</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>PS05-24V25</td><td></td></tr><tr><td>6ピンミニDINオス-メスPS / 2延長ケーブル</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>T-DC06</td><td></td></tr><tr><td>ステッピングモーターコントローラー、2相</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>A-MCA</td><td></td></tr><tr><td>リニアアクチュエータ、NEMAサイズ11、30 mmトラベル、58 N最大連続推力</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>NA11B30</td><td></td></tr><tr><td>耐腐食性メンテナンスフリーボールベアリングキャリッジとガイドレール</td><td>McMaster-Carr</td><td>9184T31</td><td></td></tr><tr><td>6061-t6 アルミストック</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>プレキシグラスストック</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>キャニスターロードセル、4.5N</td><td>Honeywell Sensotec</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>USB - 6ピンミニDIN</td><td>ユニバーサル&nbsp;</td><td></td><td>NAの</td></tr></tbody></table>

一軸荷重マシン開発のデザイン面のアプリケーション

Application of Design Aspects in Uniaxial Loading Machine Development

正確かつ精密機械試験、面では、マシンは、連続を実行します。商用プラットフォームは、優れた精度を提供するのに対し彼らすることができますコストが高くなる、しばしば $100,000-$200,000 の価格範囲内の価格します。他の極端で、しばしば欠如の再現性と精度 (例えば、手動クランク装置) スタンドアロンの手動装置であります。ただし、単一の使用が示される場合、オーバー デザインと何か過度に手の込んだ機械工学です。それにもかかわらず、マシンを設計および実験室で既存のマシンでは得られない運動を達成するために自社で開発された機会があります。詳細はここで説明されている 1 つのようなデバイスです。により、純粋な一軸荷重載荷プラットフォームです。標準的なローディング機械通常、二軸で軸リニア負荷が発生し、軸について回転の読み込みが行われます。これらのマシンのテスト中にもう一方の端が固定されたまま、試験片の一方の端に荷重が適用されます。これらのシステムは、試験片の両端に均等に引張/圧縮が適用されている純粋な軸テストを実施できません。本研究で開発されたプラットフォームにより、同輩および反対の標本の読み込み。それは圧縮を使用できますが、ここでフォーカス引張純粋で使用する方法を読み込んでいます。商業ロードセルとアクチュエータ (引っ越し) を内蔵し、自社で開発されたマシンの場合に、商業部分とテストのための据え付け品を保持するフレームは加工します。

システムの使用を確認するためには、アクチュエータの速度とパフォーマンスのテストは実施17をだった。これらのテストは、アクチュエータの速度と入力の値と比較して距離を測定するから成っていた。サンプル旅行距離精度を確認するには、254 2540 μ m (0.01 - 0.10 で) の間の軸に沿って任意の移動距離が選ばれました。デバイスは、これらの距離に実行され、ブロック ゲージとの隙間ゲージの組み合わせを用いて実際の距離と比較しています。選択距離セルラー テストで一般に使用される 1%-10% ひずみ速度の代表していた。距離テストの結果は、入力から &lt; 4% の偏差を示した。
アクチュエータの速度をテストするのには任意のランダムな速度アクチュエータ機能にまたがることを選ばれました。速度の値は 1 28,000 μ m/s からであった (0.00004 - に 1.1/s)。この速度は、距離とタイミン...

ここで純粋な一軸荷重マシンを開発するためのプロトコルを提案する.重要な設計の側面は、正確で再現性のあるテスト結果を確保するため用いられます。

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

このビデオの情報は、機械的ローディングプラットフォームの開発におけるより重要な側面のいくつかを説明することを目的としています。この情報は、独自のプラットフォームの開発に興味があるかもしれませんが、関連する基本的な原則のいくつかに精通していない研究者を対象としています。このビデオは、信頼性の高いテスト プラットフォームの開発に関わる 2 つの主要な機能、特に再現可能なアセンブリと分解、および正確な配置を示すことを目的としています。プラットフォームの組み立てを実証するのがロビー・トーナー氏です。ロビー・トーナーは最近、バイオメカニクス・トラックのバイオメディカル工学科からアクロン大学で学士号を取得しました。目標は、テストデバイスを組み立てることです。ここでは、2 つのアクチュエータ、ロード セル、およびそれらをサポートするフレームを持つ組み立てられたデバイスの例を示します。部品を集めてデバイスを構築します。2つのプログラム可能なアクチュエータを使用し、それぞれが30ミリメートルの移動、60ミリメートルで一緒に作業するとき。デイジーチェーンアクチュエータは、同等の延長と引き込みのためにそれらを同期させます。次に、限られたスペースに適した 2 つのロードセルを準備します。アクチュエータをサポートするには、レールと一緒にそれぞれに1台のキャリッジを用意します。アルミニウムストックからベースを作成します。適切なサイズにピースをカットし、仕様に応じてプレートを加工するためにミルを使用します。仕様に応じて2つのサイドプレートを機械加工します。2つは互いにミラーリングする必要があり、それぞれがレールを収容するためのスロットと穴を開ける必要があります。サイドプレートの底面をドリルしてタップします。サイドプレートをベースにトラックに取り付けます。レールのマウント ポイントが互いに近くにあることを確認します。サイドプレートを下からベースプレートに締め付けます。次に、レールをクリアランスホールを使用してレールを線路に固定し、各サイドプレートにドリル穴を開けます。完了すると、レールは2つのサイドプレートを接続し、キャリッジはレールにスライドします。アクチュエータ用のマウントを操作する。L字型ストックを使用してリアマウントアタッチメントとバーを機械で留め、マウントの底部に取り付けます。これにより、トラック内の位置合わせのキーが作成されます。バーをマウントの底にねじ込みます。この時点で、実験用に選択したアクチュエータを取得します。アクチュエータの穴パターンを使用して、リアマウントをアクチュエータ本体に取り付けます。サイドプレートの一連の穴により、マウント位置を調整できます。マウントのベースをフレームにスロットし、背面アクチュエータを取り付けます。2本のネジを使用して固定します。各サイドプレートにアクチュエータを取り付ける手順を複製します。アクチュエータの前面を支えるパーツを入手します。1つの部品は、テーパードコネクタ用の穴を持つL字型のピースです。その側面には、プレートを収容するためのトラックがあります。このトラックのプレートには、フィクスチャを収容し、位置合わせを確保するためのトラックもあります。アルミ円筒形部品を機械で加工し、ロードセルとアクチュエータを接続します。アルミの先細り円筒形部品を機械で留め、荷重セルを固定体とキャリッジに接続します。シリンダーをフロントアクチュエータマウントの穴に入れ、セットネジを使用してシリンダー端を固定します。さて、フロントマウントの備品を操作します。垂直調整の場合は、フィクスチャホルダーの中央垂直スロットを機械で固定します。アクチュエータのフロントマウントを長方形のサイドプレートに取り付け、中央に垂直に位置合わせされた穴を取り付けます。一方の側のフロントマウント用の完成したアセンブリを次に示します。デバイスの左と右の両方のアクチュエータをマウントする手順を複製します。これらは、25.4ミリメートル2-0縫合糸を結ぶ25.4ミリメートルの縫合糸を失敗するまでの負荷試験からの代表的なデータセットです。灰色の破線曲線は、このプロトコルで説明されているデバイスからの結果を表し、1 秒あたり 0.61 ミリメートルの荷重を使用します。黒の曲線は、2 倍の荷重レート(1.22 ミリメートル/秒)を使用した固定エンド デバイスの結果を表します。すべてのテストにおいて、結び目で故障が起こり、測定値はデバイス間の統計的な違いを示さなかった。ローディングマシンを設計する際には、常に配置を念頭に置いて設計することが重要です。アライメントに焦点を当てることで、結果が再現性と正確さ、および標本を適切にテストしていることを確認します。このビデオでは、ローディングマシンの設計において、より重要な側面のいくつかを示しました。これらの基本原則のいくつかを理解すれば、独自のテストニーズに合わせてプラットフォーム開発に適用できます。

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Engineering

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マウス腰椎一軸圧縮試験(荷重面の埋め込み)

本研究では、CIGS太陽電池の光吸収層の粒界を研究するための原子プローブ断層撮影技術の使用を記載している。公知の構造の所望の粒界を含むアトムプローブ·チップを製造するための新しいアプローチは、ここで提示される。...

銅上のア​​トムプローブトモグラフィ研究（、ジョージア州）SE<sub&gt; 2</sub&gt;粒界

このビデオでは、動的に変化する表面の高密度な 3D 測定を提供するデジタル フリンジ投影技術の基礎について説明します。また、これらの手法に基づく高速バイナリ デフォーカス...

デジタル干渉縞投影技術と高分解能、高速、三次元ビデオ画像

水平方向と垂直方向の電気流体の液体ブリッジは、高強度の電界と極性液体誘電体との相互作用を探索するためのシンプルで強力なツールです。 3つの液体（ 例えば 、水、DMSO、およびグリセロール）のためのサーモグラフィー画像を含む基本的な装置および動作例の構成は、提示されている。...

ポーラー液体誘電体から電気流体橋の調製

我々は両方の空中および地上ベースの農薬用途で使用される農業用ノズルからの噴霧液滴サイズの測定に使用されるプロトコルを提示します。レーザー回折システムを使用する場合に提示これらの方法は、一貫した再現液滴サイズデータ間との両方内実験室を提供するために開発されました。...

レーザー回折を使用した農業ノズルから測定スプレー液滴サイズ

選択した誘電体微粒子を空中に発射し、安定して捕捉するためのプロトコルが提示されます。...

空気中の誘電体微粒子の光学トラップのロード

学ぶ一軸荷重マシンの組み立てと設計の重要な側面について。正確なアライメントと再現性のある組み立てにより、信頼性の高い生体力学テスト環境を構築する方法を解説します。

一軸荷重マシン開発のデザイン面のアプリケーション

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