19 września 2018
Tutaj prezentujemy protokół do opracowania czysto jednoosiowej maszyny ładującej. Zastosowano krytyczne aspekty projektowe w celu zapewnienia dokładnych i powtarzalnych wyników testów.
Informacje zawarte w tym filmie mają na celu wyjaśnienie niektórych z ważniejszych aspektów tworzenia mechanicznych platform załadowczych. Informacje są przeznaczone dla badaczy, którzy mogą być zainteresowani tworzeniem własnych platform, ale nie są zaznajomieni z niektórymi z podstawowych zasad ich stosowania. Ten film ma na celu zademonstrowanie dwóch kluczowych cech związanych z opracowaniem niezawodnej platformy testowej, w szczególności powtarzalnego montażu i demontażu oraz dokładnego wyrównania.
Montaż platformy zademonstruje Pan Robby Thoerner. Robby Thoerner niedawno uzyskał tytuł licencjata na Uniwersytecie w Akron, na naszym wydziale inżynierii biomedycznej na kierunku biomechanika. Celem jest zmontowanie urządzenia testującego.
Oto przykład zmontowanego urządzenia, które ma dwa siłowniki, ogniwa obciążnikowe i ramę do ich podparcia. Zbierz części, aby skonstruować urządzenie. Używaj dwóch programowalnych siłowników, każdy o skoku 30 milimetrów, 60 milimetrów podczas wspólnej pracy.
Połącz szeregowo siłowniki, aby zsynchronizować je w celu równomiernego wysuwania i chowania. Następnie przygotuj dwa czujniki wagowe odpowiednie do ograniczonych przestrzeni. Aby podeprzeć siłowniki, przygotuj po jednym wózku dla każdego z nich wraz z szyną.
Stwórz podstawę z aluminiowej powłoki. Wytnij kawałek do odpowiedniego rozmiaru i użyj młyna, aby obrobić płytę zgodnie ze specyfikacją. Wykonać obróbkę dwóch płyt bocznych zgodnie ze specyfikacją.
Oba powinny być lustrzanym odbiciem, a każdy z nich powinien mieć szczelinę i wywiercone otwory, aby pomieścić szynę. Wywierć i postukaj w dolne powierzchnie płyt bocznych. Zamontuj płyty boczne w szynie na podstawie.
Upewnij się, że punkty mocowania szyny znajdują się blisko siebie. Przymocuj płyty boczne do płyty podstawy od spodu. Następnie przymocuj szynę do toru, korzystając z jej otworów przelotowych i wywierconych otworów w każdej płycie bocznej.
Po zakończeniu szyna łączy dwie płyty boczne, a wózki wsuwają się na szynę. Przejdź do pracy z mocowaniami siłowników. Użyj kolby w kształcie litery L do obróbki tylnego mocowania i pręta do przymocowania do dolnej części mocowania.
W ten sposób powstaje klucz do wyrównania na torze. Przykręć pręt do dolnej części uchwytu. W tym momencie pobierz wybrany siłownik do eksperymentu.
Przymocuj tylne mocowanie do korpusu siłownika, korzystając z układu otworów w siłowniku. Szereg otworów w płycie bocznej umożliwia regulację pozycji montażu. Przymocuj podstawę uchwytu do ramy, aby przymocować tylny siłownik.
Użyj dwóch, aby go zabezpieczyć. Zduplikuj kroki, aby zamontować siłownik na każdej z płyt bocznych. Zaopatrz się w części do podparcia przedniej części siłownika.
Jedna część to element w kształcie litery L z otworem na stożkowe złącze. Z boku znajduje się tor do umieszczenia talerza. Płyta do tego toru ma również tor, na którym można umieścić osprzęt i zapewnić wyrównanie.
Wykonać obróbkę aluminiowej części cylindrycznej do połączenia ogniwa obciążnikowego i siłownika. Obrobić aluminiową stożkową część cylindryczną, aby połączyć ogniwo obciążnikowe z uchwytem i wózkiem. Przełóż cylinder do otworu w przednim mocowaniu siłownika i użyj dociskowej, aby zakotwiczyć koniec cylindra.
Teraz popracuj z mocowaniami do przednich mocowań. W celu regulacji pionowej należy obrobić centralną pionową szczelinę w uchwycie urządzenia. Przymocuj przedni uchwyt siłownika do prostokątnej płyty bocznej, tak aby pionowo wyrównane otwory znajdowały się pośrodku.
Oto kompletny montaż do montażu przedniego z jednej strony. Zduplikuj kroki, aby zamontować zarówno lewy, jak i prawy siłownik urządzenia. Są to reprezentatywne zestawy danych z testów obciążeniowych zawiązanych 25,4 milimetra szwów 2-0 aż do awarii.
Szara krzywa kreskowa przedstawia wyniki z urządzenia opisanego w tym protokole, przy użyciu szybkości ładowania 0,61 milimetra na sekundę. krzywa przedstawia wyniki z urządzenia o stałym końcu przy użyciu podwójnej szybkości ładowania, czyli 1,22 milimetra na sekundę. We wszystkich testach awaria wystąpiła na węźle, a pomiary nie wykazały statystycznej różnicy między urządzeniami.
Projektując ładowarkę, zawsze ważne jest, aby projektować z myślą o wyrównaniu. Skupienie się na wyrównaniu zapewni, że wyniki będą powtarzalne i dokładne oraz że odpowiednio testujesz swoje próbki. W tym filmie staraliśmy się zademonstrować niektóre z ważniejszych aspektów projektowania maszyn załadowczych.
Jeśli rozumiesz niektóre z tych podstawowych zasad, możesz je zastosować w tworzeniu platform dla własnych potrzeb testowych.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia protokół opracowania maszyny do czystego obciążania jednoosiowego. Podkreślono w nim krytyczne aspekty projektowe, które zapewniają dokładne i powtarzalne wyniki badań.
Niezawodne platformy do testów mechanicznych są niezbędne do generowania powtarzalnych, ilościowych danych we wczesnej fazie badań i rozwoju (R&D) w sektorze biofarmaceutycznym. Opracowanie maszyny do czystego obciążenia jednowymiarowego umożliwia precyzyjne przyłożenie i pomiar siły, co wspiera rzetelną walidację celów oraz mechanistyczne ograniczanie ryzyka. Możliwość ta ma krytyczne znaczenie dla standaryzacji przepływów pracy i zapewnienia integralności danych w badaniach odkrywczych oraz przedklinicznych.
Ta platforma doyściskania jednowymiarowego wpisuje się w kontinuum od etapu odkryć do badań przedklinicznych, wspierając testowanie hipotez, opracowywanie analiz oraz badania translacyjne, w których kluczowe są właściwości mechaniczne.