Name: Mikroskopa Monte Y Şekilli Kesme Testlerinin Yapılması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-01-20T12:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 15 s
Description: Öğrenin, Y şekilli kesme tekniği ile yumuşak katılardaki kırılma enerjisini ve kritik yüzey oluşum ölçeklerini mikroskop altında nasıl ölçebilirsiniz. Bu yöntem, mikroyapısal mekanizmaları in situ gözlemlemek için geliştirilmiştir.

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

Bu çalışma hakkındaki tavsiyeleri için Dr. James Phillips, Dr. Amy Wagoner-Johnson, Alexandra Spitzer ve Amir Ostadi'ye teşekkür ederiz. Finansman, Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign Makine Bilimi ve Mühendisliği Bölümü tarafından sağlanan başlangıç hibesinden geldi. M. Guerena, J. C. Peng, M. Schmid ve C. Walsh, bu projedeki çalışmaları için üst düzey tasarım kredisi aldı.

1. Değiştirilebilir ve tüketilebilir parçaların ayarlanması ve üretilmesi
<ol><li>B1 ve B2 (1,5 cm x 7 cm x 3 mm numune için 7,5 mm x 7,5 mm) örnek ayaklarının genişliğine uyan tek kullanımlık ABS veya akrilik tırnaklar üretmek için bir lazer kesici veya 3D yazıcı kullanın (Şekil 1B ve Şekil 2D). Her test için iki sekme, her bacak için bir sekme gereklidir.</li>
	<li>Jilet bıçağı klipsi NOT: Gerekli tıraş bıçağı klipsinin tam boyutları, kullanılan tıraş bıçağının derinliğine bağlıdır.<ol><li>CAD tasarımını değiştirin (bkz. Malzeme Tablosu) dosyası Blade klip. SLDPRT (Ek Kodlama Dosyası 1), klips tabanının genişliğini, seçilen tıraş bıçağının ucundan klipsin arkasına kadar olan mesafe 30,35 mm olacak şekilde değiştirerek (Şekil 1D). Bu ayarlama, bıçağın ucunu doğrudan bacaklar arasındaki açıyı ayarlamak için kullanılan açı ayarlama mekanizmasının (Şekil 1A ve Şekil 2A) pivot noktasının (Şekil 1E) altında tutar. NOT: Aparat 8-20 mm derinliğe sahip bıçakları tutabilir.</li>
		<li>İnce ayarları kullanarak, tıraş bıçağı klipsini 3D yazdırın (Şekil 1D). 3D baskı hataları nedeniyle, jilet klipsi kırlangıç kuyruğu yazdırıldığı gibi sığmayabilir. Bunu düzeltmek için, bıçak klipsi montajındaki yuvasından elle takılıp çıkarılana kadar malzemeyi tıraş bıçağı klipsinin arkasından çıkarmak için zımpara kağıdı veya ince bir dosya kullanın, ancak kesme sırasında hala sıkıdır.</li>
	</ol></li>
	<li>CAD tasarım dosyası Numune tutucuyu kullanarak numune tutucu boyutlarını (Şekil 1C) değiştirin. SLDPRT (Ek Kodlama Dosyası 2) spesifik mikroskop aşamasının açılmasına uyacak şekilde (Şekil 2B). Aparatın tüm hareket aralığını kullanabilmesini sağlamak için, tutucunun iç boşluğunun mümkün olduğunca büyük kalması önemlidir.</li>
	<li>Yük hücresi tutucu NOT: Bükme tipi yük hücreleri birçok geometride gelir. Yük sensörünün monte edileceği konum (iç kızak, Şekil 1E), seçilen yük hücresine bağlı olarak ayarlama gerektirecektir.<ol><li>Belirli bir yük hücresine uyum sağlamak için iç kızakta aşağıdaki boyutları ayarlayın (Şekil 1E): 1) montaj deliklerinin konumu (şu anda 6 mm merkezden merkeze mesafeye sahip iki M3 deliği); 2) yük hücresi kirişinin maksimum sapmasına bağlı olarak yük hücresi kirişi ile iç kızak düzlemi arasındaki mesafe (şu anda 3 mm'de); ve 3) yük hücresi geometrisine uyum sağlamak için yükseklik ve genişlik (şu anda sırasıyla 35 mm ve 12,1 mm). NOT: Dikey ayar sistemine müdahale etmeden kullanılabilen yük hücresi uzunluk aralığı (Şekil 1E ve Şekil 2A) 10-63 mm'dir. Yük hücresi boyutu bu aralığın dışındaysa, alternatif olarak yükseklik ayarlama sistemini kaldırmak veya kasnak kollarını yeniden tasarlamak/uzatmak (Şekil 1A).</li>
	</ol></li>
	<li>Uygun CAD dosyalarını kullanarak, montaj platformunu ve çerçeve kollarını (Şekil 1A) kullanılan belirli mikroskop / mikroskop aşamasına uyacak şekilde yeniden tasarlayın. Özellikle, çerçeve kolları (çerçeve kolu. SLDPRT, Ek Kodlama Dosyası 3) eki kolaylaştırmak için değiştirilmesi gerekebilir. Kasnak kollarının yüksekliği (Şekil 1A) (kasnak kolu. SLDPRT, Ek Kodlama Dosyası 4 ve kasnak arm_Mirror.SLDPRT, Ek Kodlama Dosyası 5), mikroskop montaj deliklerinin düzleminin yüksekliğine ve mikroskobun XY aşamasının üst düzlemine bağlı olarak da değiştirilmesi gerekebilir.</li>
</ol>2. Mekanik montaj
<ol><li>Tüm mikroskop, yük hücresi, tıraş bıçağı ve numune bileşenleri uygun şekilde değiştirildikten sonra, tüm bileşenleri üretin ve aparatı inşa edin (Şekil 2A). Bileşenler arasında 3D baskılı, lazer kesimli ve ticari kullanıma hazır parçalar bulunur. Parçaların ayrıntılı bir listesi Malzeme Tablosunda verilmiştir. Tüm parçaların ve cihaz montajının bilgisayar montaj çizimleri Ek Kodlama Dosyaları 1-17'de mevcuttur.</li>
	<li>Yük hücresini monte etmek için, önce bıçak klipsi montajını yük hücresine takın (Şekil 1E). Bu tertibatı dikey ayar sisteminin iç sürgüsüne takın (Şekil 1E ve Şekil 2A). Dikey ayar sisteminin bıçak klipsi montajının, yük hücresinin ve iç sürgüsünün birleşik sistemini, açı ayarlama mekanizmasının altına monte edilmiş dikey ayar sisteminin (Şekil 1E) dış sürgüsüne (Şekil 1A ve Şekil 2A) takın. NOT: Mikro yük hücreleri kırılgandır. Test dışında uygulanan kuvvetleri, özellikle de yük ölçümü yönündeki kuvvetleri en aza indirmek için yük hücresini tutarken dikkatli olun.</li>
</ol>3. Elektrik montajı
<ol><li>Yük hücresi ve veri toplama sistemini kurun. Şemayı izleyerek bir amplifikasyon devresi oluşturun (Şekil 1F, Amplifikasyon devresi şeması. SchDoc [Ek Kodlama Dosyası 18] ve Amplifikasyon devresi PCB. PcbDoc [Ek Kodlama Dosyası 19]). Çıkış sinyalini doğrudan 0-5 V giriş aralığına sahip bir veri toplama sistemine bağlayın. Devrenin elemanlarını Şekil 1G'ye göre bağlayın.</li>
	<li>Sapma kirişine bilinen miktarda bir ağırlık yerleştirerek ve voltaj çıkışını kalibrasyon koduna kaydederek yük hücresini kalibre edin (calibrate_ni_daq.mlapp, Ek Kodlama Dosyası 20). Bilinen miktardaki farklı ağırlıklar için bu işlemi en az 5 kat tekrarlayın.</li>
	<li>Bilinen ağırlık ve voltaj verilerini bir hatta sığdırarak yük hücresi kalibrasyon sabitini hesaplayın. Bu kalibrasyon değerini veri toplama koduna girin (collect_data.mlapp, Ek Kodlama Dosyası 21). NOT: Veri toplama yaklaşımı, seçilen yük hücresinin türüne bağlı olacaktır. Bu çalışmada, maksimum anma kapasitesi 0.5 N, %0.05 anma çıkışı (R.O.) maksimum tekrarlanabilirliği ve %0.03 R.O. histerezisi olan bir sapma yük hücresi kullanılmıştır. ~10 mV çıkış sinyali, ticari veri toplama (DAQ) sisteminin (-5 ila 5 V giriş aralığı, 16 bit çözünürlük) kullanılmasını sağlamak için yükseltilir. Sonuç olarak, yuvarlanan bir medyan filtre uygulandıktan sonra 20 Hz hızında veri toplanırken 1 mN'den daha ince bir kuvvet çözünürlüğü elde edildi.</li>
</ol>4. Aparat montajı
<ol><li>Aparat inşa edildikten ve yük hücresi ve veri toplama sistemi kurulduktan sonra, orijinal, sahneye monte edilmiş slayt tutucuyu özel numune tutucu ile değiştirin.</li>
	<li>Aksamı mikroskopa takın. Varsa mikroskobun üst yüzeyindeki montaj deliklerini kullanın.</li>
	<li>Açı ayarı başparmak vidasını gevşetip ardından doğrusal slaytı hareket ettirerek kesimin açısını ayarlayın (Şekil 1A). Bir açıölçerle ölçtükten sonra açıyı ayarlayın (Şekil 2A) ve açı ayarlı başparmak vidasını sıkın. Bir bacak ile numune orta düzlemi θ arasındaki açı 8°-45° arasında ayarlanabilir (Şekil 1B).</li>
	<li>Aparatın arkasına iki dikey kasnak yerleştirin.</li>
</ol>5. Numune hazırlama
<ol><li>Numune boyutları: Daha büyük bir tabakadan keserek veya doğru boyutlarda bir kalıp kullanarak ince bir dikdörtgen PDMS numunesi (örneğin, 1,5 cm x 7 cm x 3 mm) hazırlayın ( Malzeme Tablosuna bakınız). Boyutlar değişebilir, ancak 3 mm veya daha az kalınlığa sahip bir numune için 1,5 cm veya daha az genişlikte bir başlangıç yapılması önerilir.</li>
	<li>Bacakların kesilmesi: Bir tıraş bıçağı kullanarak, Y şeklindeki numuneyi oluşturmak için numuneyi merkez çizgisi boyunca 3 cm uzunlamasına kesin (Şekil 1B). Bu uzunluk değişebilir, ancak bacaklar tırnakları barındıracak kadar uzun, ancak ölçüm için kesilmemiş numune bırakacak kadar kısa olmalıdır.</li>
	<li>Gerinim ölçüm işareti: Bir işaretleyici veya mürekkep kullanarak, yük altındaki üç numune ayağının her birinde uygulanan gerilmenin ölçümünü sağlamak için ince bacakların her birine (Şekil 2D) ve numunenin gövdesine (toplamda altı) ortalanmış ve yaklaşık 1 cm ayrılmış iki işaret yerleştirin.</li>
	<li>Tırnakların takılması: Her bacağın ucuna 3D baskılı veya lazer kesimli bir sekme (adım 1.1) takmak için yapışkan benzeri siyanoakrilat yapıştırıcı kullanın (Şekil 1B ve Şekil 2D).</li>
	<li>Gerilim Hattını Hazırlayın: İki uzunluktaki ince oltayı ölçün ve kesin. Mekanizma boyunca iç yönlendirme için yaklaşık 30 cm çizgi gereklidir; hattı dış kasnak setine yönlendirmek için gerektiğinde daha fazlasını ekleyin (adım 4.4). Dış kasnaklardan geçen çizgilerin ucuna 5 g'lık tartım plakaları takın ve diğer ucunu her bir bacaktaki tırnağa bağlayın.</li>
</ol>6. Örnek montaj
NOT: Bu adım sırasında, numunenin zarar görmesini önlemek için mikroskop hedefine dokunmadığından emin olmak için dikkatli olun. Numune montajı için mümkün olduğunca fazla alan yaratmak için objektif ve mikroskop aşamasını ayarlamaya yardımcı olabilir.
<ol><li>Numune tutucu başparmak vidasını kullanarak numunenin tabanını kelepçeleyin (Şekil 1C).</li>
	<li>Her bacak için çizgiyi kasnak sisteminin her iki tarafına yönlendirin (Şekil 1A ve Şekil 2A). Açı ayarlama mekanizmasının alt tarafına karşı bir kamera tutarak numune ihmal edilebilir ağırlık altındayken numunenin üstten fotoğrafını çekin. Perspektif efektlerini en aza indirmek için kameranın örnek düzleme paralel olduğundan emin olun.</li>
	<li>İstenilen ön yük ağırlığını 75 g'lık oltanın her iki ucuna dış kasnakların yanına ekleyin. Bu örnek malzeme ve geometri için istenirse yırtılma katkısını değiştirmek için bu miktarı 150 g'a yükseltin veya 50 g'a düşürün. Ağırlık eklendikten sonra numunenin ikinci bir fotoğrafını çekin, tekrar kameranın numune düzlemine paralel olduğundan emin olun. NOT: Burada verilen örnek ağırlıklar, özellikle bu çalışmada kullanılan PDMS örneği için geçerlidir.</li>
	<li>Üç yönlü mikro ayarlama aşamasının Z bileşenini kullanarak oltayı en alçak kasnaktan numune ayaklarının Z düzlemiyle hizalayın (Şekil 1A). Beklenen bıçak ucunu yaklaşık olarak hedefin görüş alanına yakın bir yere konumlandırın (Şekil 2B).</li>
</ol>7. Bıçak montajı
<ol><li>Jilet bıçağını karşılık gelen bıçak klipsine (adım 1.2) yerleştirin ve bıçağı ayarlanmış bir vida ile yerine sabitleyin. Kare olduğundan emin olmak için bıçağı bıçak klipsine sıkıca oturtun (Şekil 1D ve Şekil 2C). Bu kırpılmış tıraş bıçağını yük hücresine bağlı bıçak klipsi yuvasına kaydırın (Şekil 1E). NOT: Bıçak her zaman numune monte edildikten sonra yerleştirilmelidir. Bıçak numuneden önce yerindeyse, kullanıcı için bir güvenlik riski oluşturur.</li>
</ol>8. Aparat hizalaması
<ol><li>2,5x mikroskop hedefini veya daha yakın görüntüler isteniyorsa 20x'e kadar yüksek bir hedefi seçin.</li>
	<li>İletilen ışık ayarını kullanın, gerekirse numunenin arkasındaki ışığı artırın.</li>
	<li>Bıçak yerindeyken, ucu hedef için uygun çalışma mesafesine getirmek için gerekirse bıçağın dikey ayar sistemini kullanarak mikroskobu dibine odaklayın (Şekil 1E ve Şekil 2A). Üç yönlü mikro ayarlama aşamasının yalnızca X ve Y yönlerini kullanarak tıraş bıçağını mikroskopun görüş alanı içinde dikkatlice hizalayın (Şekil 1A).</li>
	<li>Ardından, mikroskopu örneğe odaklayın. Numunenin orta düzleminin açı ayarlama mekanizmasının orta düzlemiyle hizalandığından emin olmak için mikroskop XY aşamasını (Şekil 1A) çevirerek çatlak ucunu tıraş bıçağı ile hizalayın (Şekil 2B).</li>
</ol>9. Test
<ol><li>Yük hücresi veri koleksiyonu için kullanılan kodu açın (collect_data.mlapp, Ek Kodlama Dosyası 21).</li>
	<li>Tıklamak suretiyle yük hücresi verilerini kaydetmeye başlayın Kaydı Başlat düğmesine basın.</li>
	<li>Mikroskop aşaması kontrolünü kullanarak numuneyi tıraş bıçağından 1 cm veya daha fazla bir süre boyunca sabit bir hızda çevirin. Mikroskopun görüntüleme arayüzünü kullanarak aynı anda görüntü toplayın.</li>
	<li>Mikroskop XY aşaması durduğunda (Şekil 1A), verileri kaydetmeyi durdurmak ve yükleme ve zaman yanıtının *.txt dosyasını otomatik olarak kaydetmek için Kaydı Durdur düğmesine tıklayın.</li>
</ol>

<ol><li>Long, R., Hui, C. -Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crack+tip+fields+in+soft+elastic+solids+subjected+to+large+quasi-static+deformation+-+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Extreme+Mechanics+Letters%22%5BJournal%5D)">Crack tip fields in soft elastic solids subjected to large quasi-static deformation - A review.</a> Extreme Mechanics Letters. 4, 131-155 (2015).</li>
<li>Slootman, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+rate-and+temperature-dependent+molecular+damage+in+elastomer+fracture%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+X%22%5BJournal%5D)">Quantifying rate-and temperature-dependent molecular damage in elastomer fracture.</a> Physical Review X. 10, 041045(2020).</li>
<li>Zhao, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+materials+by+design%3A+Unconventional+polymer+networks+give+extreme+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Review%22%5BJournal%5D)">Soft materials by design: Unconventional polymer networks give extreme properties.</a> Chemical Review. 121 (8), 4309-4372 (2021).</li>
<li>Mzabi, S., Berghezan, D., Roux, S., Hild, F., Creton, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+local+energy+release+rate+criterion+for+fatigue+fracture+of+elastomers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science+Part+B%3A+Polymer+Physics%22%5BJournal%5D)">A critical local energy release rate criterion for fatigue fracture of elastomers.</a> Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 49 (21), 1518-1524 (2011).</li>
<li>Chen, Y., Mellot, G., Van Luijk, D., Creton, C., Sijbesma, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanochemical+tools+for+polymer+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Mechanochemical tools for polymer materials.</a> Chemical Society Reviews. 50, 4100-4140 (2021).</li>
<li>Hui, C. -Y., Jagota, A., Bennison, S. J., Londono, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crack+blunting+and+the+strength+of+soft+elastic+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+A+Mathematical%2C+Physical+and+Engineering+Science%22%5BJournal%5D)">Crack blunting and the strength of soft elastic solids.</a> Proceedings of the Royal Society A Mathematical, Physical and Engineering Science. 459 (2034), 1489-1516 (2003).</li>
<li>Zhang, B., Hutchens, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+relationship+between+cutting+and+tearing+in+soft+elastic+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">On the relationship between cutting and tearing in soft elastic solids.</a> Soft Matter. 17, 6728-6741 (2021).</li>
<li>Lake, G. J., Yeoh, O. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+rubber+cutting+resistance+in+the+absence+of+friction%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Fracture%22%5BJournal%5D)">Measurement of rubber cutting resistance in the absence of friction.</a> International Journal of Fracture. 14, 509-526 (1978).</li>
<li>Zhang, B., Shiang, C. -S., Yang, S. J., Hutchens, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Y-shaped+cutting+for+the+systematic+characterization+of+cutting+and+tearing%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Y-shaped cutting for the systematic characterization of cutting and tearing.</a> Experimental Mechanics. 59, 517-529 (2019).</li>
<li>Rivlin, R. S., Thomas, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rupture+of+rubber.+I.+Characteristic+energy+for+tearing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Rupture of rubber. I. Characteristic energy for tearing.</a> Journal of Polymer Science. 10 (3), 291-318 (1953).</li>
<li>Elices, M., Guinea, G. V., Gómez, J., Planas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cohesive+zone+model%3A+Advantages%2C+limitations+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Engineering+Fracture+Mechanics%22%5BJournal%5D)">The cohesive zone model: Advantages, limitations and challenges.</a> Engineering Fracture Mechanics. 69 (2), 137-163 (2002).</li>
<li>Taylor, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTaylor%2C+D+%22The+Theory+of+Critical+Distances%22">The Theory of Critical Distances</a>. , Elsevier. London, UK. (2007).</li>
<li>Williams, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+at+a+distance+fracture+criteria+and+crack+self-blunting+in+rubber%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Non-Linear+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Stress at a distance fracture criteria and crack self-blunting in rubber.</a> International Journal of Non-Linear Mechanics. 68, 33-36 (2015).</li>
<li>Talamini, B., Mao, Y., Anand, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+damage+and+rupture+in+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Mechanics+and+Physics+of+Solids%22%5BJournal%5D)">Progressive damage and rupture in polymers.</a> Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 111, 434-457 (2018).</li>
<li>Long, R., Hui, C. -Y., Gong, J. P., Bouchbinder, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fracture+of+highly+deformable+soft+materials%3A+A+tale+of+two+length+scales%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Condensed+Matter+Physics%22%5BJournal%5D)">The fracture of highly deformable soft materials: A tale of two length scales.</a> Annual Review of Condensed Matter Physics. 12, 71-94 (2021).</li>
<li>Gent, A. N., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cutting+resistance+of+polyethylene%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science%3A+Part+B%3A+Polymer+Physics%22%5BJournal%5D)">Cutting resistance of polyethylene.</a> Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics. 34 (13), 2231-2237 (1996).</li>
<li>Chen, X., Nadiarynkh, O., Plotnikov, S., Campagnola, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second+harmonic+generation+microscopy+for+quantitative+analysis+of+collagen+fibrillar+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Second harmonic generation microscopy for quantitative analysis of collagen fibrillar structure.</a> Nature Protocols. 7, 654-669 (2015).</li>
<li>Pan, B., Qian, K., Xie, H., Asundi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+digital+image+correlation+for+in-plane+displacement+and+strain+measurement%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Measurements+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: A review.</a> Measurements Science and Technology. 20 (6), 062001(2009).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Burada bildirilen yatay, Y şeklindeki kesme aparatı, bu arıza tekniği için geliştirilmiş kullanım kolaylığı ile birlikte yerinde görüntüleme yetenekleri sağlar. Aparat mikroskoptan hızlı montaj/sökme ve sürekli, önceden hizalanmış bacak açısı ayarı için modüler/taşınabilir bir tasarım içerir. Bu yöntemin uygulanmasını kolaylaştırmak için tüm CAD dosyaları, gerekli malzemeler ve prosedürler dahil edilmiştir. Birçok durumda (bıçak tutucular, numune tutucu, yük hücresi montajı, montaj çerçevesi), 3D baskılı parçala...

Doğrusal olmayan süreklilik mekaniği, yumuşak katılarda arızaya yol açan enerji konsantrasyonunu anlamak için kritik bir mercek sağlamıştır1. Bununla birlikte, bu arızanın doğru bir şekilde tahmin edilmesi, çatlak ucu 2,3'te yeni yüzey oluşumuna katkıda bulunan mikroyapısal özelliklerin açıklamalarını da gerektirir. Bu tür açıklamalara yaklaşmanın bir yöntemi, arıza sırasında çatlak ucunun yerinde görselleştirilmesidir 4,5. Bununla birlikte, tipik uzak alan kırılma testlerinde çatlak körelmesi, potansiyel olarak mikroskobun görüş alanının dışına yayılan yüksek oranda deforme olmuş malzemeyi yayarak in situ verilerin elde edilmesini zorlaştırır6. Y şeklindeki kesim, mikroyapısal görselleştirme için benzersiz bir alternatif sunar, çünkü büyük deformasyon bölgesini bir bıçağın ucunda yoğunlaştırır7. Ayrıca, grubumuzun önceki çalışmaları, bu benzersiz deneysel yaklaşımın, uzak alan yırtılması ve temas aracılı yükleme koşulları arasındaki arıza tepkisindeki farklılıklar hakkında fikir verebileceğini göstermektedir7.
Burada sunulan aparatlarda kullanılan Y şeklindeki kesme yöntemi ilk olarak on yıllar önce doğal kauçuk8 için bir kesme yöntemi olarak tanımlanmıştır. Yöntem, önceden yüklenmiş Y şeklindeki bir test parçasından sabit bir bıçak iterek kesmeden oluşur. "Y" nin kesişme noktasında, dikdörtgen bir parçanın bir kısmının iki eşit "bacağa" bölünmesiyle testten önce oluşturulan çatlak ucu bulunur (Şekil 1B ve Şekil 2D). Bu kesme yönteminin başlıca avantajları, ölçülen kesme enerjisine sürtünme katkılarının azaltılmasını, değişken bıçak geometrisini (yani, çatlak ucu geometrisinin kısıtlanmasını), arıza oranının kontrolünü (numune yer değiştirme hızı aracılığıyla ) ve kesme, C ve yırtılma, T, toplam enerji Gkesimine enerji katkılarının ayrı ayrı ayarlanmasını içerir (yani, arıza enerjisinin kesme eşiğini aşacak şekilde değiştirilmesi)8. İkinci katkılar, kesme enerjisi için basit, kapalı biçimli bir ifadeyle ifade edilir9
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/64546/64546eq01v3.jpg" style="margin: auto;"> Eqn (1)
numune kalınlığı, t, ortalama bacak gerinimi, ön yük kuvveti, fpre ve bacaklar ile kesme ekseni arasındaki açı, <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/64546/64546eq02v2.jpg" style="margin: auto;">θ dahil olmak üzere deneysel olarak seçilen parametreleri kullanır. Kesme kuvveti, fkesimi, Zhang ve ark.9'da ayrıntılı olarak açıklandığı gibi aparatla ölçülür. Özellikle, burada sunulan aparat, bacak açısını, θ'yu ayarlamak ve numunenin ortalanmasını sağlamak için yeni, basit ve doğru bir mekanizma içerir. Her iki özellik de mikroskopa monte edilmiş bir kurulum için kritik öneme sahip olsa da, mekanizma, kullanım kolaylığını artırarak Y şeklindeki kesme testinin gelecekteki dikey uygulamalarına da fayda sağlayabilir.
Yumuşak katılar için uygun arıza kriterlerinin belirlenmesindeki ilerleme, Rivlin ve Thomas10 tarafından tanıtılan numuneden bağımsız kırık geometrilerinin erken başarısından bu yana devam etmektedir. Kritik enerji salınım oranları10, uyumlu bölge yasaları 11 ve çeşitli stres veya uzaktan enerji yaklaşımları12,13,14 kullanılmıştır. Son zamanlarda, Zhang ve Hutchens, yeterince küçük yarıçaplı bıçaklarla Y şeklindeki kesimin, yumuşak kırılma7 için eşik arıza koşulları sağlayabileceğini göstererek, ikinci yaklaşımdan yararlandılar: homojen, yüksek elastik polidimetilsiloksan (PDMS) içinde onlarca ila yüzlerce nanometre arasında değişen bir eşik arıza enerjisi ve bir eşik uzunluğu ölçeği. Bu sonuçlar, bu malzemelerde kesme ve yırtılma arasında bir ilişki geliştirmek için süreklilik modellemesi ve ölçekleme teorisi ile birleştirildi, böylece Y şeklindeki kesimin tüm yumuşak arıza modlarına dair içgörü sağlamak için faydasını gösterdi. Bununla birlikte, dağıtıcı ve kompozit malzemeler de dahil olmak üzere birçok malzeme sınıfının davranışı keşfedilmemiştir. Bunların birçoğunun, görünür ışığın dalga boyunun üzerindeki uzunluk ölçeklerinde mikroyapı tarafından yönetilen etkiler sergileyeceği tahmin edilmektedir. Bu nedenle, bu çalışmada, ilk kez Y şeklindeki kesim sırasında bu etkilerin yakın görsel karakterizasyonuna izin veren bir aparat tasarlanmıştır (örneğin, yumuşak dokular da dahil olmak üzere kompozitlerde veya mikrometreden milimetreye uzunluk ölçeklerinde beklenen dağıtıcı işlemlerde15).

<table><tbody><tr><td><güçlü> Parça Satın Al</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1" OD Kasnak</td><td>McMaster Carr</td><td>3434T75</td><td>Tel Halat için Kasnak (Daha Büyük)</td></tr><tr><td>100 g Mikro Yük Hücresi</td><td>RobotShop</td><td>RB-Phi-203</td><td></td></tr><tr><td>1K Direnç</td><td>Digi-Key</td><td>CMF1.00KFGCT-ND</td><td>1 kOhm &plusmn; %1 1 W Delikten Direnç Eksenel Alev Geciktirici Kaplama, Neme Dayanıklı, Güvenlik Metal Film</td></tr><tr><td>1M Direnç</td><td>Digi-Key</td><td>RNF14FAD1M00</td><td>1 MOhms &plusmn; %1 0,25 W, 1/4 W Delikten Direnç Eksenel Alev Geciktirici Kaplama, Güvenlik Metal Film</td></tr><tr><td>3/8" OD Kasnak</td><td>McMaster Carr</td><td>3434T31</td><td>Tel Halat için Kasnak</td></tr><tr><td>4" Kolay Okunan İşaretli Şeffaf İletki</td><td>S & S Dünya Çapında</td><td>LR3023</td><td></td></tr><tr><td>Breadboard</td><td>ECEB</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>IC OPAMP ZERO-DRIFT 2 CIRC 8DIP</td><td>Dijital Anahtar</td><td>LTC1051CN8#PBF-ND</td><td></td></tr><tr><td>M2 x 0.4 mm Somun</td><td>McMaster Carr</td><td>90592A075</td><td>Çelik Altıgen Somun</td></tr><tr><td>M2 x 0.4 mm x 25 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91292A032</td><td>18-8 Paslanmaz Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M2 x 0.4 mm x 8 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91292A832</td><td>18-8 Paslanmaz Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M3 x 0,5 mm x 15 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A572</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M3 x 0,5 mm x 16 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91294A134</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Altıgen Tahrik Düz Başlı Vida</td></tr><tr><td>M3 x 0,5 mm, 4 mm Yüksek</td><td>McMaster Carr</td><td>90576A102</td><td>Orta Mukavemetli Çelik Naylon Geçmeli Kilit Somunu</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm Somun</td><td>McMaster Carr</td><td>90592A090</td><td>Çelik Altıgen Somun</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 15 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A306</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 16 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91294A194</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Altıgen Tahrik Düz Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 18 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A164</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 20 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A168</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 20 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>92581A270</td><td>Çelik Yükseltilmiş Tırtıklı Başlı Başparmak Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 30 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A172</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm x 50 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A193</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M4 x 0,7 mm, 5 mm Yüksek</td><td>McMaster Carr</td><td>94645A101</td><td>Yüksek Mukavemetli Çelik Naylon Geçmeli Kilit Somunu</td></tr><tr><td>M5 x 0,8 mm Somun</td><td>McMaster Carr</td><td>90592A095</td><td>Çelik Altıgen Somun</td></tr><tr><td>M5 x 0,8 mm x 16 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91310A123</td><td>Yüksek Mukavemet Sınıfı 10,9 Çelik Altıgen Başlı Vida</td></tr><tr><td>M5 x 0,8 mm x 35 mm</td><td>McMaster Carr</td><td>91290A195</td><td>Siyah Oksit Alaşımlı Çelik Soket Başlı Vida</td></tr><tr><td>M5 x 0,8 mm, 13 mm Kafa Çapı</td><td>McMaster Carr</td><td>96445A360</td><td>Flanşlı Tırtıklı Başparmak Somunu</td></tr><tr><td>M5 x 0,8 mm, 5 mm Yüksek</td><td>McMaster Carr</td><td>90576A104</td><td>Orta Mukavemetli Çelik Naylon Geçmeli Kilit Somunu</td></tr><tr><td>Solidworks</td><td>Dassault Systemes</td><td></td><td>CAD yazılımı</td></tr><tr><td>Kablolama Kiti</td><td>ECEB</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>XYZ Ekseni Manuel Hassas Lineer Aşama 60 mm x 60 mm Kırpma Yatağı Ayar Platformu Kayar Tabla</td><td>Optik Odak</td><td>Yok <</td><td></td></tr> <tr><td>güçlü > Parçaları Yap< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Açı ayar sistemi - kol</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: arms_arm_single. SLDPRT ADET: 2 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Açı ayar sistemi- kollar sabit</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: arms_stationary. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Açı ayar sistemi- link</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: arms_arm_link. SLDPRT ADET: 2 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Açı ayar sistemi- kaydırıcı</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: arms_slider. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Açı ayar sistemi- ara</td><td>parça 3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: arms_front_spacer. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Klips-Bıçak klipsi</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Bıçak klipsi. SLDPRT ADET: 1 Ayar: İnce/0,1 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Klips- Bıçak klipsi montajı</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Bıçak klipsi montajı. SLDPRT ADET: 1 Ayar: İnce/0,1 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Çerçeve kolu</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: çerçeve kolu. SLDPRT ADET: 2 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Montaj platformu</td><td>Lazer Kesim Akrilik</td><td></td><td>solidworks: montaj platformu. SLDPRT ADET: 1</td></tr><tr><td>Kasnak kolu (sol)</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: kasnak arm_Mirror.SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Kasnak kolu (sağ)</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: kasnak kolu. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Numune tutucu ve sekme- Kelepçe</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Clamp.SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Numune tutucu ve sekme- Numune tutucu</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Numune tutucu. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Numune tutucu ve sekme- Sekme</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Tab.SLDPRT ADET: Test başına 2 Ayar: İnce/0,1 mm katman yüksekliği, kenarsız</td></tr><tr><td>Dikey ayar sistemi- İç slayt</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: İç slayt. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr><tr><td>Dikey ayar sistemi- Dış slayt</td><td>3D Baskı</td><td></td><td>solidworks: Dış sürgü. SLDPRT ADET: 1 Ayar: Hızlı/0,2 mm katman yüksekliği</td></tr></tbody></table>

mikroskopa monte y Şekilli kesme testlerinin yapılması

Performing Microscope-Mounted Y-Shaped Cutting Tests

Y şeklindeki kesimin son zamanlarda, bir malzemenin eşik uzunluk ölçeğini ve arıza enerjisini ve ayrıca aşırı deformasyon enerjisinin varlığında arıza tepkisini anlamak için umut verici bir yöntem olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmalarda kullanılan deneysel aparatlar dikey olarak yönlendirildi ve Y şeklindeki bacaklar arasındaki açıyı ayarlamak için hantal adımlar gerektiriyordu. Dikey yönelim, standart optik mikroskoplarda görselleştirmeyi yasaklar. Bu protokol, mevcut bir ters çevrilmiş mikroskop aşamasına yatay olarak monte edilen, hedefin görüş alanına girmek için üç boyutta (X-Y-Z) ayarlanabilen ve bacaklar arasındaki açının kolayca değiştirilmesini sağlayan Y şeklinde bir kesme aparatı sunar. Son iki özellik bu deneysel teknik için yenidir. Sunulan aparat, kesme kuvvetini 1 mN hassasiyet içinde ölçer. Bu tekniğin referans malzemesi olan polidimetilsiloksan (PDMS) test edilirken, 132.96 J/m2'lik bir kesme enerjisi ölçüldü (32° bacak açısı, 75 g ön yük) ve dikey kurulumla (132.9 J/m2 ± 3.4 J/m2) yapılan önceki ölçümlerin hatasına düştüğü tespit edildi. Bu yaklaşım yumuşak sentetik malzemeler, dokular veya biyo-membranlar için geçerlidir ve başarısızlık sırasındaki davranışları hakkında yeni bilgiler sağlayabilir. Bu çalışmadaki parçaların listesi, CAD dosyaları ve ayrıntılı talimatlar, bu güçlü tekniğin kolay uygulanması için bir yol haritası sağlar.

Adım 4 ve adım 6 sırasında kullanılan parametreler ve adım 6 ve adım 9 sırasında toplanan veriler, numunenin kesme enerjisini elde etmek için birleşir. Ek. 1'e göre, kesme enerjisinin belirlenmesi aşağıdaki parametreleri gerektirir: numune kalınlığı, t, ön yük kuvveti, fön ve bacaklar ile kesme ekseni arasındaki açı, θ. Aşağıdaki veriler de gereklidir: kesme kuvveti, fkesimi ve ortalama bacak gerginliği, <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/64546/64546eq02v2.jpg" s...

Y şeklindeki kesim, yumuşak malzemelerdeki kırılmaya bağlı uzunluk ölçeklerini ve enerjileri ölçer. Önceki aparatlar tezgah üstü ölçümler için tasarlanmıştır. Bu protokol, kurulumu yatay olarak yönlendiren bir aparatın imalatını ve kullanımını açıklar ve optik mikroskop aracılığıyla yerinde görüntüleme için gerekli ince konumlandırma yeteneklerini ve ayrıca arıza ölçümünü sağlar.

Mikroskopa Monte Y Şekilli Kesme Testlerinin Yapılması

Y-shaped cutting has recently been shown to be a promising method by which to understand the threshold length scale and failure energy of a material, as ...

Y şeklindeki kesim, arıza enerjisini ve yumuşak katılarda kritik bir yüzey oluşturma bağlantı ölçeğini ölçer. Bu tekniği bir mikroskopa dahil etmek, bu miktarları yöneten mikroyapısal mekanizmaların çözülmesini kolaylaştırır. Ön tekerlek yüklemesine özgü büyük ekili çatlağın aksine, bu protokol, iç arıza sürecini görüntülemek için gereken görüş alanını azaltmak için plaka kaynaklı gerilme lokalizasyonunu kullanır.Yaklaşım, yumuşak sentetik materyallerin ve biyolojik yumuşak dokuların başarısızlığı hakkında fikir verebilir. Başlamak için, orijinal aşamaya monte edilmiş slayt tutucuyu özel bir numune tutucu ile değiştirin ve montajı mikroskopa takın. Açı ayarı parmak vidasını gevşeterek ve ardından doğrusal slaytı hareket ettirerek kabın açısını ayarlayın.Bir açıölçerle ölçtükten sonra açıyı ayarlayın ve açı ayarı başparmak vidasını sıkın. Bacak ve numune orta düzlem tetası arasındaki açı 8 ila 45 derece arasında ayarlanabilir. Aparatın arkasındaki iki dikey kasnağı kurun.İnce dikdörtgen bir polidimetilsiloksan veya PDMS numunesini, daha büyük bir tabakadan keserek veya doğru boyutlarda bir kalıp kullanarak hazırlayın. Boyutlar değişebilir, ancak üç milimetre veya daha az kalınlığa sahip bir numune için 1 1/2 santimetre veya daha az genişlikte bir başlangıç yapılması önerilir. Y şeklindeki numuneyi oluşturmak üzere numuneyi merkez çizgisi boyunca üç santimetre uzunlamasına kesmek için bir tıraş bıçağı kullanın.Bu bağlantı değişebilir, ancak bacaklar tırnakları barındıracak kadar uzun, ancak ölçüm için kesilmemiş bir numune bırakacak kadar kısa olmalıdır. Bir işaretleyici veya mürekkep kullanarak, yük altındaki üç numune bacağının her birinde uygulanan gerilmeyi ölçmek için ince bacakların her birine ve numunenin gövdesine ortalanmış ve yaklaşık bir santimetre ayrılmış iki işaret yerleştirin. Her bacağın ucuna 3D baskılı veya lazer kesimli bir sekme takmak için yapışkan benzeri siyanoakrilat yapıştırıcı kullanın.İki uzunlukta ince oltayı ölçün ve kesin. Mekanizma boyunca dış kasnak setine iç yönlendirme için yaklaşık 30 santimetre hat gereklidir. Dış kasnaklardan geçen çizgilerin sonuna beş gramlık tartım plakaları takın ve diğer ucunu her bir bacaktaki tırnağa bağlayın.Numune tutucu parmak vidasını kullanarak numunenin tabanını kelepçeleyin ve her bir bacak için çizgiyi kasnak sisteminin her iki tarafına yönlendirin. Açı ayarlama mekanizmasının alt tarafına karşı bir kamera tutarak numune ihmal edilebilir ağırlık altındayken numunenin üstten fotoğrafını çekin. Açı dışı efektleri en aza indirmek için kameranın örnek düzleme paralel olduğundan emin olun.Dış kasnakların yakınındaki oltanın her iki ucuna 75 gramlık istenen ön yük ağırlığını ekleyin. Bu malzeme ve numune geometrisi kombinasyonu için istenirse yırtılma katkısını değiştirmek için bu miktarı 150 grama yükseltin veya 50 grama düşürün. Üç yönlü mikro ayarlama aşamasının Z bileşenini kullanarak oltayı en alçak kasnaktan numune ayaklarının Z düzlemiyle hizalayın.Ağırlık eklendikten sonra numunenin ikinci bir fotoğrafını çekin. Beklenen bıçak ucunu yaklaşık olarak hedefin görüş alanına yakın bir yere yerleştirin. Jilet bıçağını karşılık gelen bıçak klipsine yerleştirin ve bıçağı ayarlanmış bir vida ile yerine sabitleyin.Bu kırpılmış tıraş bıçağını yük hücresine bağlı bıçak klipsi yuvasına kaydırın. Daha yakın görüntüler isteniyorsa, 2,5x mikroskop hedefini veya 20x'e kadar yüksek bir hedefi seçin ve iletilen ışık ayarını kullanarak gerekirse numunenin arkasındaki ışığı artırın. Bıçak yerindeyken, ucu hedefe uygun çalışma mesafesine getirmek için gerekirse dikey ayarlama sistemini kullanarak mikroskobu bıçağın en yakın yüzeyine odaklayın.Üç yönlü mikro ayarlama aşamasının yalnızca X ve Y yönlerini kullanarak tıraş bıçağını mikroskobun görüş alanı içinde dikkatlice hizalayın. Mikroskopu numuneye odaklayın ve mikroskop X / Y aşamasını çevirerek çatlak ucunu tıraş bıçağı ile hizalayın. Bu, numunenin orta düzleminin açı ayarlama mekanizmasının orta düzlemiyle hizalanmasını sağlar.Yük hücresi veri alımı için kullanılan kodu açın ve Kaydı Başlat düğmesini tıklatarak yük hücresi verilerini kaydetmeye başlayın. Mikroskop aşaması kontrolünü kullanarak numuneyi sabit hızda bir santimetre veya daha fazla tıraş bıçağına doğru çevirin. Mikroskopun görüntüleme arayüzünü kullanarak aynı anda görüntü toplayın.Mikroskop X/Y aşaması durduğunda, Kaydı Durdur Verileri kaydetmeyi durdurmak ve yükleme ve zaman yanıtının bir metin dosyasını otomatik olarak kaydetmek için düğmesine basın. Ultra keskin bir bıçak kullanan polidimetilsiloksan için kuvvet-zaman eğrisi burada gösterilmiştir. Eğrinin elastik yükleme, kesme başlatma, kararlı durum kesme ve boşaltma bölgeleri grafikte etiketlenir.Bu veriler, tipik olarak kesim başlatma için gerekli olan yüksek bir başlangıç kuvvetini, ardından kararlı durum kesimini gösteren sabit bir kuvveti göstermektedir. Kesme kuvveti, bu kararlı devlet rejimi içindeki kuvvetin maksimum değeridir. Burada gösterilen kırmızı daireler, mikroskop tarafından elde edilen belirli görüntülere karşılık gelir.Benek deseni hareketinin gözlemlenmesini kolaylaştırmak için sarı bir daire eklenmiştir ve bu sayılar görüntü zaman damgalarını ve saniyelerini gösterir. Ölçülen kararlı durum kesme kuvveti, bacak açısı tetası, numune kalınlığı T, ön yük f ve bıçak yarıçapının deneysel test parametreleri ile birleştirildiğinde, gösterilen denkleme göre kararlı durum kesme enerjisini verir. Burada, bu koşullar için literatürde daha önce bildirilen kesme enerjisini başarıyla çoğaltıyoruz.Y şeklindeki kesimi mikroskopa dahil ederek, floresan problar, otofloresan ve tam alan mukavemet teknikleri aracılığıyla yumuşak-katı ve yumuşak doku yetmezliğine mikroyapısal katkıların miktarını sağlıyoruz.

performing-microscope-mounted-y-shaped-cutting-tests

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Göz merceği sertliğinde yaşa bağlı artışlar presbiyopi ile bağlantılıdır. Bu protokol, fare merceği sertliğini ölçmek için basit, uygun maliyetli bir yöntemi açıklar. Fare mercekleri, insan mercekleri gibi, yaşla birlikte daha sert hale gelir. Bu yöntem hassastır ve daha büyük hayvanlardan elde edilen lensler için uyarlanabilir.

Fare Lens Basınç Sertliği değerlendirin Cam lameller Sıralı Uygulama: Gerilme ve Morfometrik Analizleri

Bu çalışmada bir mikroorganizma transmisyon elektron mikroskobu içinde pahalı aletler olmadan seri ultrathin bölümleri elde etmek için güvenilir ve kolay yordamları sunar.

Transmisyon elektron mikroskobu mikroorganizmaların seri Ultrathin bölümler elde etmek için bir yöntem

Biz özel olarak oluşturulmuş bir mekanik test aygıtı kullanarak alt milimetre ölçek lifler üzerinde üç sayılık bükme testleri gerçekleştirmek için bir protokol mevcut. Cihazın Kuvvetleri en fazla 10 N 20 µN kadar ölçebilir ve bu nedenle çeşitli lif boyutları hizmet verebilir.

Deniz sünger Spicules mekanik özelliklerini ölçmek için bir milimetre ölçek bükülme test sistemi

Çalışmanın amacı, yüksek mukavemetli Aramid veya ultra yüksek-molar-kütle polietilen bazlı esnek tek yönlü kompozit laminat malzemelerin doğru mekanik testleri için tutarlı numuneler hazırlamak için protokoller geliştirmektir ve Bu malzemeler üzerinde yapay yaşlanma gerçekleştirmek için protokoller.

Esnek tek yönlü kompozit laminatlar kesme prosedürleri, çekme testi ve yaşlanma

Ayrıntılı bir talimat nasıl son derece eğimli kurmak için kiremit (HIST) mikroskop ve onun kullanım için tek molekül düşsel süpürüldü açıklanmıştır.

Son derece eğimli oluşturmak için bir kılavuz döşeme mikroskop genişletilmiş görünümü alan tek molekül görüntüleme için süpürüldü.

Burada sunulan bir örnek konteyner dikey mikroskop üzerine monte edilmesini sağlayan bir sıcaklık kontrollü mikroskop aşaması kullanarak bir protokoldür.

Sıcaklık kontrol fonksiyonlu dikey gözlem için mikroskop aşamasının imalatı

Burada, farelerde kolonoskopik güdümlü çimdik biyopsilerini indüklemek ve yara kapanışını gerçek zamanlı olarak izlemek için prosedürün ayrıntılı bir açıklamasını sunuyoruz. Ayrıca yara yatağının histolojik, immünohistokimyasal ve moleküler analizleri için dokuların hazırlanması için yöntemler sağlanmaktadır.

Farelerde Kolonoskopik Güdümlü Çimdik Biyopsilerinin Yapılması ve Sonraki Doku Değişikliklerinin Değerlendirilmesi

RNA dizilimi için bireysel nematod dokularını izole etmek için lazer mikrodiseksiyonu kullanan bir protokol tanımlanmıştır. Protokol, türe özgü genetik araç setleri gerektirmez ve gen ekspresyon profillerinin tek doku örnekleri düzeyinde farklı türler arasında karşılaştırılmasına izin verir.

Türlerden Agnostik Tek Doku Uygulamaları için Lazer Mikrodiseksiyonu

Bir kompresyon testi kullanarak bir oküler lensin etkili elastik modülünü karakterize etmek için otomatik bir yöntem sunuyoruz.

Oküler lensin otomatik kompresyon testi

Bu protokol, murin akciğer dokusunun kriyoseksiyonlarının nasıl hazırlanacağını, atomik kuvvet mikroskobu kuvvet haritası deneylerinin nasıl gerçekleştirileceğini ve doğal murin pulmoner bazal membranının Young modülünü belirlemek için verilerin nasıl analiz edileceğini görselleştirir.

Atomik Kuvvet Mikroskobundan Türetilmiş Kuvvet Haritalarından Doğal Murin Pulmoner Bazal Membranlarının Young Modülünün Çıkarılması

Beyin örneklerindeki tüm hücrelerin mezoscale olarak tarafsız görüntülenmesini sağlayan ve aynı örnekte bant tabanlı seri taramalı elektron mikroskopisinin görüntüleme iş akışına sorunsuz entegre edilebilen Optik Çok Katmanlı Girişim Tomografisi (OMLIT) adlı yeni bir görüntüleme tekniği tanıttık.

Mezoskopik Tüm Hücreli Beyin Haritalama İçin Taramalı Elektron Mikroskopi Uyumlu Optik Görüntüleme Yöntemi

Öğrenin, Y şekilli kesme tekniği ile yumuşak katılardaki kırılma enerjisini ve kritik yüzey oluşum ölçeklerini mikroskop altında nasıl ölçebilirsiniz. Bu yöntem, mikroyapısal mekanizmaları in situ gözlemlemek için geliştirilmiştir.

Mikroskopa Monte Y Şekilli Kesme Testlerinin Yapılması

Daha fazla video keşfet