Name: 단축 선적 기계 개발에 디자인 측면의 응용 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 23 s
Description: 학습하세요 단축 선적 기계 개발의 핵심 설계 원리를 생체역학 및 기계공학 연구자를 위해. 정확한 정렬과 재현 가능한 조립 방법을 통해 신뢰할 수 있는 테스트 환경을 구축하는 방법을 탐색하세요.

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이 작품은 국가 학회 건강 NIDCR [DE022664]에 의해 지원 되었다.

참고: 완료 장치는 그림 2에 표시 됩니다. 장치는 수평 위치에서 표본의 순수 매치 테스트 수 있습니다.
1. 구성 부품
<ol><li>두 프로그래밍 가능한 액추에이터 액추에이터 당겨/푸시 함께 하는 프로그램 때 60 m m (2.3)에 걸친 수 당 30 mm (1.2 in) 여행 준비. 다양 한 잠재적인 용도 맞게 선택 액츄에이터 합리적인 데 강제로 용량 [67 N (15 파운드)], 돌격 [N (13 파운드) 58] 속도 해상도 피크 [0.9302 µ m/s (0.00004에서 / s)], 그리고 단방향 정확도 25 µ m (0.001에).</li>
	<li>데이지-체인 확장/철회의 동일한 응용 프로그램에 대 한 동기화 액추에이터.</li>
	<li>액추에이터;를 운전 움직임을 제공 하는 24 V 컨트롤러 준비 이러한 시스템은 나사는 leadscrew의 회전에 의해 정확한 선형 모션을 사용.</li>
	<li>(10 파운드) 44.5 N의 힘을 최대 용량으로 두 개의 로드 셀을 준비 합니다. 로우 프로 파일 또는 밀폐 된 공간에 이상적입니다 용기 스타일 로드를 선택 합니다.</li>
	<li>철도/운송 블록 시스템을 준비 합니다. 준비 하는 1 개의 레일과 2 개의 포가; 각 액츄에이터를 하나입니다. 강철은 녹 때문에 선택 스테인리스 스틸 소재 장치; 수 분을 필요로 하는 자료에 대 한 활용 됩니다 다른 모든 목적에 대 한 철강 수락 가능 하다입니다. 참고: 자주색에 표시 된 철도/운송 블록 로드 플랫폼의 분해 뷰 그림 3에서 제공 됩니다.</li>
</ol>2. 프레임 구조
참고: 설명 목적으로, 플랫폼은 그래픽에 색상.
<ol><li>알루미늄 재고 물자를 준비 합니다. 알루미늄 가공의 용이성과 비용 효율성을 선택 합니다. 두 접시를 준비 하 고 ' L' 모양의 각도 재고.</li>
	<li>재고 기계 설비 재료를 준비 합니다. 선택 하는 플 렉 시 유리; 그것은 경량 동안 강한입니다.</li>
</ol>3. 금속 기지와 사이드 플레이트 (프레임) 어셈블리
<ol><li>그것은 약 64 x 15 x 1.3 cm (25 x 6 x 0.5) 확인 하 고 알루미늄 재고에서 베이스 플레이트를 잘라. 공장에서 가장자리를 깨끗 하 고 베이스 플레이트의 최종 크기에 잘라.</li>
	<li>기계에 평평 하 게 추가 파일로 제공 하는 사양에 따라 밀 플레이트.</li>
	<li>비행기 수준 보장, 그것을 얼굴.</li>
	<li>0.0126 m m (0.0005)의 공차와 옆 격판덮개에 맞게 베이스 플레이트에 트랙 기계.</li>
	<li>보조 파일에서 제공 하는 사양에 따라 측 판 기계.</li>
	<li>훈련 하 고 그들의 얼굴에 옆 격판덮개를 누릅니다.</li>
	<li>트랙에 똑바로 옆 격판덮개를 탑재 합니다.</li>
	<li>(그림 4) 밑에서 받침판을 옆 격판덮개를 고정 시킵니다.</li>
</ol>4. 프레임에 철도/운송 어셈블리 연결
<ol><li>기계 드로잉 링크 (그림 5)에서 제공 하는 사양에 따라 철도/운송 어셈블리의 장착 수 있도록 각 사이드 플레이트의 앞 얼굴에 추적 합니다.</li>
	<li>통해 레일에 구멍 뚫고 고 각 사이드 플레이트에 구멍 (#10-32 나사에 맞게) 도청 통관을 통해 트랙에 레일을 고정 시킵니다.</li>
</ol>5. 후면 마운트 첨부는 액츄에이터의
<ol><li>후면 마운트 첨부 파일에서 기계는 ' L' 모양의 각도 재고 보충 파일에서 제공 하는 사양에 따라.</li>
	<li>기계는 키웨이 역할 추가 파일에서 제공 하는 사양에 따라 사이드 플레이트 얼굴 가공된 트랙 그것을 타고 하 산의 하단에 첨부 하는 바. 바 산의 하단에 스크류.</li>
	<li>액추에이터 클리어런스에 대 한 뒷 산의 기지에까지 구멍을 드릴 합니다.</li>
	<li>후면 마운트는 액추에이터를 통해 상용 액추에이터에 구멍 패턴의 본문에 연결 합니다. 참고: 후면 마운트를 만들기 위한 하나의 이유가 반복적으로 작은 #2 미터 나사는 액추에이터의 주식을 사용 하 여 프레임에 직접 액추에이터를 연결 하는 필요를 제거 하는. 산 반복된 사용으로 액추에이터의 내부 스레드를 스트립의 우려가 없습니다.</li>
	<li>슬롯의 리어 액추에이터 마운트 나사 를 통해 2 프레임에 연결할 마운트 베이스.</li>
	<li>드릴 및 탭 시리즈 (#10-32 나사에 맞게) 구멍의 측면에 서는 경우 수 있도록 조절 마운트 첨부 파일에 대 한 다양 한 크기의 견본을 수용 하는 것이 좋습니다 옆 격판덮개의 앞 얼굴에 트랙.</li>
</ol>6. 커넥터를 통해 액추에이터의 프런트 마운트 부착
참고: 프런트 마운트는는 ' L' 모양의 조각 운송에 액추에이터의 앞을. 액추에이터 마운트;에 물리적으로 연결 하지 못한 그것은 통해 시리즈 액추에이터 팁에서 확장 하는 커넥터의 연결 합니다.
<ol><li>프런트 마운트 첨부 파일에서 기계는 ' L' 모양의 각도 재고 보충 파일에서 제공 하는 사양에 따라.</li>
	<li>테이퍼 커넥터에 맞게 전면 산의 기지에 구멍을 드릴 합니다.</li>
	<li>접시에 맞게 전면 마운트에 트랙 기계.</li>
	<li>기계는 설비에 맞게 트랙 플레이트.</li>
	<li>기계는 알루미늄, 드로잉 링크에서 제공 하는 사양에 따라 원통형 커넥터. 이 어댑터는 액추에이터를 로드 셀을 연결합니다.</li>
	<li>훈련과 축 장착 및 로드 셀 및 액추에이터의 정렬 지원 하도록 액추에이터 끝에 #2 미터 나사와 부하 셀 끝에 #6 미터 나사에 대 한 커넥터를 누릅니다.</li>
	<li>두 명의 동일한 커넥터 각 로드 셀에 대 한 하나 기계를이 과정을 반복 합니다.</li>
	<li>기계는 알루미늄, 테이퍼, 원통형 커넥터 드로잉 링크에서 제공 하는 사양에 따라. 이 어댑터는 정착 하 고 마차 로드 셀을 연결합니다.</li>
	<li>드릴 하 고 한쪽 끝에 스레드 로드 셀 연결 커넥터를 누릅니다.</li>
	<li>프런트 액추에이터 마운트의 구멍으로 실린더를 통과 하 고 나사를 사용 하 여 실린더 끝 앵커.</li>
	<li>오른쪽과 왼쪽 액추에이터에 대 한 시스템을 복제. 참고: 그림 6와 같이 일단 조립, 액추에이터의 사이드 플레이트에 첨부 엄격 하 게 됩니다. 액추에이터의 전면 마차에 연결 된 고, 액추에이터는 확장 하 고 철회, 마차는 밀어 뽑아. 이 고정 장치 부착 및 견본 로드에 대 한 프레임 워크를 제공 합니다.</li>
</ol>7입니다. 설비
<ol><li>추가 파일 (그림 7)에서 제공 하는 사양에 따라 설비 기계.</li>
	<li>기계 높이 수용 하기 위해 조명 기구 홀더에서 중앙에 수직 슬롯.</li>
	<li>연결 액추에이터 프런트 마운트 (#10-32 나사에 맞게) 3 드릴 및 탭 구멍 사각형 접시에 접시의 중심에 세로로 맞춰집니다.</li>
	<li>인상 또는 예를 들어 수산화 테스트를 위해 염 분 목욕 사용 되 고, 필요에 따라 소유자를 낮은 및 나사와 보안.</li>
</ol>8. 운영 절차:
<ol><li>원격 제어 장치16액추에이터 소프트웨어 다운로드.</li>
	<li>6 핀 미니 din 암-PS/2 확장 케이블; 컴퓨터와 24 V 컨트롤러 간의 링크를 만들 각 액츄에이터 컨트롤러는 2 개의 6 핀 미니 din 커넥터 케이블 연결이 있다.</li>
	<li>USB-투-6 핀 미니 din 변환기를 사용 하 여 액추에이터를 컴퓨터에 연결 하는 표준; 컨버터 한 여성 6 핀 미니 din 커넥터 끝 및 USB 연결 포트를 포함합니다.</li>
	<li>데이지 체인은 액추에이터 단일 컴퓨터 케이블 작업 충분 하거나 또는 USB 어댑터 대신 HDMI 어댑터를 사용 하 여.</li>
	<li>액추에이터는 24 V 전원 공급 장치에 연결 합니다.</li>
	<li>연결 하 고 전원, 장치를 선택 하 고 사용자 지정 액츄에이터 성능.</li>
	<li>또는 제어는 액추에이터 수동으로 각 액추에이터에 접속 하 여 설정에 대 한 유용 합니다. 참고:이 소프트웨어를 어떤 표준 운영 체제에 적용 됩니다. 이 소프트웨어는 액추에이터 하거나 수 있습니다 수 설정된 거리에 다양 한 속도로 이동, 설정된 거리에서 동기화 서로 한 마음으로 이동 동기화.</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>

저자는 공개 없다.

이 작품의 목표는 디자인 하 고 조직 및 섬유 등 소규모 표본으로 그것의 사용에 대 한 비용 효율적이 고 신뢰할 수 있는 매치 로더를 조작 했다. 장치는 또한 디자인을 위한 새로운 첨부 파일을 사용자 필요 성장으로 조작 될 수 있도록 유연 하면서 앞뒤로 설정 요구 사항을 충족 하는 건설 되었다. 예를 들어 장치는 건조 하 고 젖은 표본 단축 또는 고정-엔드 구성에서의 테스트에 대 한 허용할 것 이다.
설계 및 로딩 장치의 제조에 있는 중요 한 단계 자료, 상용 구성 요소 (유지 보수), 및 성능을 고려 하 고 시스템의 유연성을 포함 됩니다. 모든 가공 표준 공장에 완료 되었다. 알루미늄 및 플 렉 시 유리는 프레임 및 비품에 대 한 필요한 강성을 제공합니다. 액츄에이터 및 철도/운송 블록 시스템 상용 구성 요소에 의하여 이루어져 있다. 같은 액츄에이터는 긴장과 압축에 사용 됩니다. 이 액추에이터는 주어진, 그들은 있지만 하지 사용, 모터에 전원 중단는 leadscrew는 토크를 ...

기계적 테스트 경도 테스트 초기 20 세기에 있는 Stanley 록웰에 의해 개발 된 장비를 다시 추적 될 수 있는 재미 있는 역사가 있다. 기술 표준, 문서화 사례 특정 테스트1,2,3, 수행에 대 한 지침을 모든 것을 기계 성능 검증에서 안내 하는 범위 성장 하는 동안 4. 건축 자재 콘크리트, 철강, 식품 및 섬유 제품5,6,,78,9 나무 등 모든 것에 기계적 테스트를 실시 하는 오늘, . 주어진 것을 분야의 공학, 좀 더 구체적으로, 역학 기계 테스트, 로드 기계 역학 실험실에서 평범 있습니다.
로드 기계 역학에 규모의 범위를 실행 합니다. 예를 들어, 큰 로딩 기계를 사용할 수 있는 전신 영향 연구 또는 murine 뼈 테스트 또는 셀10,11, 자극 기계를 사용할 수 있습니다 작은 로딩 하는 동안 인간의 대 퇴 기계적 특성을 결정 12,,1314. 테스트 실험실;에서 발견 되는 기계 로드의 두 가지 유형 상업적으로 구입 하 고 그 사용자에 의해 작성 된. 로드 기계 자체 개발은 종종 그들의 개인 설정 및 사용자 지정 옵션15에 대 한 선호 됩니다.
테스트, 표본은 확보 기계에서 변위를 적용할 수 있도록 측정 힘 생성. 부하 운전 피드백으로 사용 하는 경우 테스트는 부하 제어; 변위를 운전 피드백으로 사용 하는 경우 테스트 변위 제어입니다. 로드 기계, 일반적으로,이 고정된 지원에는 발동기를 연결 하는 프레임에 만들어집니다. 따라서, 일반적으로 테스트 반대쪽 고정 유지 하면서 이동 하는 시료의 한쪽 끝을 포함 한다.
그림 1 에 표시 된 기본 구성 요소를 보여 주는 간단한 로딩 기계의 스케치가입니다. 모든 로드 기계에 기본 베이스 또는 프레임입니다. 상업적인 브랜드의 대부분 고정된 자료 활용, 반면 드로잉 평면 (XY) 움직임을 허용 하는 플랫폼을 보여 줍니다. 발동기,이 경우에, 위 팔을 로드 셀을 보유 하 고는 스테퍼 모터에 의해 구동입니다. 프레임에 부착 된 비품 표본을 보유 하 고 실행 되는 테스트의 종류를 지시 하는. 드로잉에서은 3 점 굴곡 기구입니다. 움직이는 팔; 최고 기구 (단일 연락처) 탑재 하단 고정 장치 (이중 접촉) 고정 기지에 장착 됩니다. 테스트 중 모터 센터 연락처는 견본을 종사 위 정착 물 아래로 드라이브. 로 연락처 종사 표본, 로드 셀 저항 또는 표본에 따라 배치 힘에 증가 기록 합니다.
기계 설계 하 고 실험실에서 기존 컴퓨터와 모션 하지 달성을 달성 하기 위해 사내 경우가 있다. 여기 우리가 자세히 설명 등 한 장치. 그것은 수 순수 매치 견본 로드 또는 동등한과 반대 양쪽 끝에 모션 로드 플랫폼입니다. 장치 통합 상업 로드 셀 및 액츄에이터 (발동기); 프레임은 상용 부품, 테스트 표본에 대 한 로딩 비품을 가공 합니다. 테스트 기계 건설의 기본 원칙을 이해 하나 자신의 컴퓨터의 디자인에 도움이 있습니다. 우리는 우리가 그들의 자신의 기계 개발 연구를 지원 하기 위해 출발점으로 만든 드로잉 파일 제공. 비디오 장치 및 정렬 하 고 신뢰할 수 있는 테스트 기계 설계 원리의 응용 프로그램의 어셈블리에 집중할 것 이다.

<table><tbody><tr><td>전원 공급 장치, 24 V DC 2.5 A 출력, 100-240 V AC 입력, 북미용 플러그&nbsp;</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>PS05-24V25</td><td></td></tr><tr><td>6핀 미니 딘-수-암 PS/2 연장 케이블</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>T-DC06</td><td></td></tr><tr><td>스테퍼 모터 컨트롤러, 2상</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>A-MCA</td><td></td></tr><tr><td>선형 액추에이터, NEMA 크기 11, 30mm 이동, 58N 최대 연속 추력</td><td>Zaber Technologies inc</td><td>NA11B30</td><td></td></tr><tr><td>부식 방지 유지 보수가 필요 없는 볼 베어링 캐리지 및 가이드 레일</td><td>McMaster-Carr</td><td>9184T31</td><td></td></tr><tr><td>6061-t6 알루미늄 재고</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Plexiglas 재고</td><td>McMaster-Carr</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>캐니스터 로드 셀, 4.5N</td><td>Honeywell Sensotec</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>USB to 6 pin mini-din</td><td>Universal&nbsp;</td><td></td><td>해당 없음</td></tr></tbody></table>

단축 선적 기계 개발에 디자인 측면의 응용

Application of Design Aspects in Uniaxial Loading Machine Development

정확 하 고 정밀한 기계적 테스트, 측면에서 기계 연속체를 실행 합니다. 우수한 정확도 제공 하는 상용 플랫폼, 반면 그들은 수 비용 금지, 종종 $100000-$200000 가격 범위에서 가격이 책정. 다른 극단에는 독립 실행형 수동 장치는 종종 부족 반복성 및 정확도 (예, 수동 크랭크 장치). 그러나, 단일 사용을 표시 하는 경우-디자인과 뭔가 지나치게 정교한 기계 엔지니어링입니다. 그럼에도 불구 하 고, 기계 설계 하 고 실험실에서 기존 컴퓨터와 모션 하지 달성을 달성 하기 위해 사내 경우가 있다. 여기에 설명 된 1 개의 그런 장치가입니다. 그것은 순수한 매치 로드 있도록 로딩 플랫폼입니다. 표준 로드 기계 일반적으로 biaxial 선형 로딩 축과 회전 로드 축에 대 한 발생 발생 합니다. 이 기계와 함께 테스트 하는 동안 다른 쪽 끝을 고정 동안 부하는 시료의 한쪽 끝에 적용 됩니다. 이러한 시스템 긴장/압축 견본 끝에 동일 하 게 적용 되는 순수 축 테스트를 수행 할 수 있다. 이 논문에서 개발 플랫폼 수 동등한과 반대 표본의 로드. 압축에 사용할 수 있습니다, 여기 초점 인장 순수한에 그것의 사용에 로드. 장치 통합 상업 로드 셀 및 액츄에이터 (이 삿 짐) 하 고, 프레임 상용 부품 및 테스트 설비를 가공 기계 사내 사건으로.

시스템의 사용을 확인, 액추에이터 속도 및 성능 테스트 실시17이었다. 이러한 테스트는 액추에이터 속도 입력된 값을 비교 하 여 거리 측정의 구성 되어 있습니다. 샘플 여행 거리 정확도 확인 하려면 임의의 여행 거리 254-2540 µ m (0.01-0.10에) 따라 선정 됐다. 장치가 이러한 거리에 실행 되었고 조합 게이지 블록 및 더듬이 계기를 사용 하 여 측정 된 실제 거리에 비해. 선택 거리 세포 테스트에서 일반적으로 사용 되는 1%-10% 변형 속도의 대표 했다. 거리 테스트 결과 입력에서 < 4% 편차를 보였다.
액추에이터 속도 테스트 하려면 임의의 임의의 속도 액츄에이터 기능에 걸쳐 선정 됐다. 1-28, 000 µ m/s에서 배열 했다 속도 값 (0.00004-에 1.1 / s). 이 속도 거리와 타이밍 액...

여기 선물이 순수 단축 선적 기계를 개발 하는 프로토콜. 중요 한 디자인 측면은 정확 하 고 재현 가능한 테스트 결과 보장 하기 위해 고용 됩니다.

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

이 비디오의 정보는 기계 적재 플랫폼 개발의 더 중요한 측면 중 일부를 설명하기위한 것입니다. 이 정보는 자체 플랫폼 개발에 관심이 있지만 관련된 몇 가지 기본 원칙에 익숙하지 않은 연구원을 위한 것입니다. 이 비디오는 신뢰할 수 있는 테스트 플랫폼, 특히 재현 가능한 조립 및 분해 및 정확한 정렬과 관련된 두 가지 주요 기능을 보여주기 위한 것입니다.플랫폼의 조립을 시연하는 것은 로비 토너 씨가 될 것입니다. 로비 토어너는 최근 애크런 대학교에서 생체 역학 트랙의 생물 의학 공학 과에서 학사 학위를 받았습니다. 목표는 테스트 장치를 조립하는 것입니다.다음은 두 개의 액추에이터, 로드 셀 및 이를 지원하는 프레임이 있는 조립된 장치의 예입니다. 부품을 수집하여 장치를 구성합니다. 함께 작업할 때 각각 30밀리미터, 60밀리미터의 프로그래밍 가능한 액추에이터를 사용합니다.데이지체인액터는 액추에이터를 동등한 연장 및 철회를 위해 동기화합니다. 다음으로 제한된 공간에 적합한 두 개의 로드 셀을 준비합니다. 액추에이터를 지원하려면 레일과 함께 각 캐리지에 대해 하나의 캐리지를 준비합니다.알루미늄 스톡에서 베이스를 만듭니다. 조각을 적절한 크기로 자르고 밀을 사용하여 사양에 따라 플레이트를 가공합니다. 사양에 따라 두 개의 사이드 플레이트를 가공합니다.둘은 서로 미러링해야 하며, 각각은 레일을 수용할 수 있는 슬롯과 구멍을 가져야 합니다. 측면 플레이트의 아래쪽 면을 드릴링하고 누릅니다. 베이스의 트랙에 측면 플레이트를 장착합니다.레일의 마운트 포인트가 서로 가깝습니다. 측면 플레이트를 아래에서 베이스 플레이트에 고정합니다. 다음으로, 각 측면 플레이트의 클리어런스 구멍과 드릴링된 구멍을 사용하여 레일을 트랙에 고정합니다.작업이 완료되면 레일은 두 개의 측면 플레이트를 연결하고 캐리지는 레일위로 미끄러지게 됩니다. 액추에이터의 마운트를 사용하여 작업합니다. L자형 스톡을 사용하여 후면 마운트 부착장치와 마운트 바닥에 부착할 바를 가공합니다.이렇게 하면 트랙에서 정렬에 대한 키가 만들어집니다. 막대를 마운트 의 바닥에 나사로 나사. 이 시점에서 실험에 대해 선택한 액추에이터를 가져옵니다.액추에이터의 구멍 패턴을 사용하여 액추에이터의 본체에 리어 마운트를 부착합니다. 측면 플레이트의 일련의 구멍은 마운트 위치를 조정할 수 있도록 합니다. 후면 액추에이터를 부착하기 위해 마운트의 베이스를 프레임에 슬롯.두 개의 나사를 사용하여 고정하십시오. 각 측면 플레이트에 액추에이터를 장착하는 단계를 복제합니다. 액추에이터의 전면을 지원하기 위한 부품을 가져옵니다.한 부분은 테이퍼 커넥터에 구멍이 있는 L자형 조각입니다. 그 쪽에는 접시를 수용할 수 있는 트랙이 있습니다. 이 트랙의 플레이트에는 설비를 수용하고 정렬을 보장하는 트랙도 있습니다.알루미늄 원통형 부품을 기계로 사용하여 로드 셀과 액추에이터를 연결합니다. 알루미늄 테이퍼 원통형 부품을 기계로 사용하여 로드 셀을 고정 장치 및 캐리지에 연결합니다. 실린더를 프론트 액추에이터 마운트의 구멍에 전달하고 세트 나사를 사용하여 실린더 끝을 고정시합니다.이제 전면 마운트용 비품과 함께 작업합니다. 수직 조정을 위해 고정 홀더에 중앙 수직 슬롯을 가공합니다. 액추에이터 프론트 마운트를 직사각형 측 플레이트에 부착하고 중앙에 수직으로 정렬된 구멍이 있습니다.다음은 한쪽에 전면 마운트에 대한 완성 된 어셈블리입니다. 장치의 왼쪽 및 오른쪽 액추에이터를 모두 장착하는 단계를 복제합니다. 이는 25.4밀리미터 2-0 봉합사에서 실패까지 의한 로드 테스트의 대표적인 데이터 집합입니다.회색 대시 곡선은 초당 0.61밀리미터의 로딩 속도를 사용하여 이 프로토콜에 설명된 장치의 결과를 나타냅니다. 검은색 곡선은 이중 로딩 속도 또는 초당 1.22밀리미터를 사용하는 고정 단원 장치의 결과를 나타냅니다. 모든 테스트에서 실패가 매듭에서 발생했으며 측정은 장치 간의 통계적 차이를 보이지 않았습니다.로딩 머신을 설계할 때 선형을 염두에 두고 설계하는 것이 항상 중요합니다. 정렬에 중점을 두면 결과가 재현 가능하고 정확하며 표본을 적절하게 테스트하고 있는지 확인합니다. 이 비디오에서는 로딩 머신 설계의 더 중요한 측면 중 일부를 시연하려고 노력했습니다.이러한 기본 원칙 중 일부를 이해하면 테스트 요구 사항을 소유할 수 있도록 플랫폼 개발에 적용할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

단축 적재 기계 개발에서 설계 측면의 적용

우리는 관절 연골 결손에 이전의 이식 연골의 BioComposite을 일축 또는 이축 기계적 변형을 적용 할 수 있습니다 소설 기계적 하중 생물 반응기를 설계했습니다.

조직 공학을위한 이축 기계 로딩 생물 반응기의 설계

이 프로토콜은 핫 스탬핑 조건 하에서 시트 금속의 성형 한계도 (FLD)를 결정하기 위해 단축 인장 시험 기계 저항 가열에 사용되는 신규 한 이축 테스트 시스템을 제안한다.

핫 스탬핑 조건에 따라 성형 한계의 결정에 대한 소설 이축 시험 장치

이 프로토콜 포함 힘 제어와 것 밸브 전단의 characterizations 변위 제어, 스트레스 이완 biaxial 기계 테스트 절차. 이 프로토콜 인수 결과 유한 요소 시뮬레이션 프레임 워크에서 작동 밸브의 기계적 동작을 시뮬레이션 하기 위해 구성 모델 개발에 대 한 사용할 수 있습니다.

Biaxial 기계 Characterizations 것 심장 밸브의

전기 가변 변위 펌프(EVDP)의 예비 설계를 지원하는 시뮬레이션 모델이 개발되어 실험에 의해 부분적으로 검증됩니다. 제어 성능, 수명, 신뢰성 등은 EVDP 예비 설계 작업의 주요 성능 요구 사항을 다루는 제안 된 모델을 사용하여 모두 평가할 수 있습니다.

전기 가변 변위 펌프의 예비 설계를 위한 모델링 및 시뮬레이션 방법

이 프로토콜에서는 마우스 요추의 단축 압축 테스트를 보다 쉽게 수행할 수 있도록 하는 두 가지 접근 방식을 설명합니다. 먼저, 3점 벤딩 머신을 압축 시험기로 변환하는 방법에 대해 설명합니다. 둘째, 골시멘트를 이용한 하중면을 제조하기 위한 매립법은 생쥐의 요추에 적합하다.

Mouse Lumbar Vertebra 단축 압박 시험(하중 표면 임베딩 포함)

이 작품에서 우리는 CIGS 태양 전지의 광 흡수층의 곡물 경계를 공부 원자 탐침 단층 촬영 기술의 사용을 설명합니다. 알려진 구조로 원하는 입자 경계를 포함하는 원자 프로브 팁을 준비하는 새로운 접근 방식도 여기에 표시됩니다.

구리의 원자 조사 단층 촬영 연구 (, 조지아) 괜찮다<sub&gt; 2</sub&gt; 곡물 경계

이 비디오는 동적으로 변화하는 표면의 조밀한 3D 측정을 제공하는 디지털 프린지 프로젝션 기술의 기초를 설명합니다. 또한 이러한 기술을 기반으로 하는 고속 이진 디포커스 시스템의 설계 및 작동을 보여줍니다.

디지털 프린지 프로젝션 기술을 사용한 고해상도, 고속, 3차원 비디오 이미징

수평 및 수직 특히 전기 액체 브리지는 강도 높은 전기장의 극성 유전체 액체의 상호 작용을 탐구하기위한 간단하고 강력한 도구입니다. 기본 장치와 (예를 들면, 물, DMSO, 및 글리세롤)이 제시된다 세 액체 열 감지 이미지를 포함한 동작의 예들의 구조.

폴라 유전체 액체에서 특히 전기 교량의 준비

우리는 프로토콜은 공중 및 지상 기반 농약 애플리케이션 모두에서 사용되는 농업용 노즐로부터 분무 액적 크기의 측정에 사용되도록 제안한다. 제시된 이러한 방법은 레이저 회절 시스템을 사용하는 경우 상호 및 내부 기관 모두 일관성 있고 반복 가능한 액적 크기 데이터를 제공하기 위해 개발되었다.

레이저 회절을 사용하여 농업 노즐에서 측정 스프레이 물방울 크기

선택된 유전체 미립자를 공기 중에 발사하고 안정적으로 포집하기 위한 프로토콜이 제시됩니다.

공기에서 유전체 미세 입자의 광학 트랩로드

학습하세요 단축 선적 기계 개발의 핵심 설계 원리를 생체역학 및 기계공학 연구자를 위해. 정확한 정렬과 재현 가능한 조립 방법을 통해 신뢰할 수 있는 테스트 환경을 구축하는 방법을 탐색하세요.

단축 선적 기계 개발에 디자인 측면의 응용

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