Componente químico de tubo de bobina capilar de aço inoxidável 316L

O objetivo deste trabalho é desenvolver um processo automatizado de processamento a laser com alta precisão dimensional e custos de processo pré-determinados.Este trabalho inclui análise de modelos de previsão de tamanho e custo para fabricação a laser de microcanais internos de Nd:YVO4 em PMMA e processamento a laser interno de policarbonato para fabricação de dispositivos microfluídicos.Para atingir esses objetivos do projeto, a ANN e o DoE compararam o tamanho e o custo dos sistemas de laser CO2 e Nd:YVO4.É implementada uma implementação completa de controle de feedback com precisão submícron de posicionamento linear com feedback do codificador.Em particular, a automação da radiação laser e do posicionamento da amostra é controlada pelo FPGA.O conhecimento profundo dos procedimentos operacionais e software do sistema Nd:YVO4 permitiu que a unidade de controle fosse substituída por um Controlador de Automação Programável (PAC) Compact-Rio, o que foi realizado na etapa de Posicionamento 3D de Feedback de Alta Resolução dos Encoders Submicron de Controle de Código LabVIEW. .A automação completa deste processo em código LabVIEW está em desenvolvimento.O trabalho atual e futuro inclui medições de exatidão dimensional, precisão e reprodutibilidade de sistemas de projeto e otimização relacionada da geometria de microcanais para fabricação de dispositivos microfluídicos e de laboratório em um chip para aplicações químicas/analíticas e ciência de separação.

Fornecedores de flexitubo capilar de aço inoxidável 316 L

O tubo espiral de aço inoxidável é um tubo de metal muito longo, normalmente com 1 a 3,25 polegadas de diâmetro, que é fornecido enrolado em uma bobina grande nas indústrias de petróleo e gás.É usado para arbitragem em poços de petróleo e gás e, às vezes, como tubulação de produção em poços de gás esgotados.

Semelhante ao wireliningSS 316 Seamless Coiled Tubing é frequentemente usado para realizar operações.A principal vantagem sobre o cabo de aço é a capacidade de bombear produtos químicos através da bobina e de empurrá-los para dentro do buraco, em vez de depender da gravidade.O trocador de calor com tubo espiral de aço inoxidável é ideal para aplicações como aquecedores de unidade, pré-aquecimento de ar de caldeira, condensação e resfriamento, bem como aplicações de alta pressão, têmpera de ar e secador.Algumas das características dos trocadores de calor com tubos bobinados são flexibilidade, baixa queda de pressão e alta eficiência.

O tubo da bobina de aço inoxidável 304 também é usado para um tipo de trabalho mais barato em relação às operações.É usado para operações de fresamento e furação de furos abertos.Os aços para flexitubo têm limites de escoamento que variam de 55.000 psi a 120.000 psi, portanto também podem ser usados ​​para fraturar o reservatório, um processo em que o fluido é pressurizado a milhares de psi em um ponto específico de um poço para quebrar a rocha e permitir o fluxo fluxo de produto.Quase todas as operações que a tubulação espiralada pode realizar em operações de poços de petróleo, se usada corretamente.O tubo de bobina de aço inoxidável soldado possui características excepcionais, como altas propriedades elétricas, excelente tratamento térmico, propriedades térmicas, etc. A vantagem de escolher o fabricante de tubo de aço inoxidável duplex é obter um preço 10% mais baixo em comparação com o estoquista e fornecedor em Mumbai e material de primeira qualidade com certificado de teste de moinho.A vantagem de escolher o fabricante de bobinas de tubos de aço inoxidável 5/16 é obter um preço 10% mais baixo em comparação com o estoquista e fornecedor em Mumbai e material de primeira qualidade com certificado de teste de moinho.

Lista de preços mais recente de tubos de bobina de aço inoxidável

Tabela de especificações de tubos enrolados sem costura SS 316

Tubulação espiralada sem costura SS 316 revestida de PVC ou TPU adequada para linhas de controle, umbilicais e linhas de injeção de produtos químicos

Numerosas aplicações de peças moldadas de metal semi-duro (SSM) exigem excelentes propriedades mecânicas.Excelentes propriedades mecânicas, como resistência ao desgaste, alta resistência e rigidez, dependem das características da microestrutura criadas pelo tamanho do grão ultrafino.Este tamanho de grão geralmente depende da processabilidade ideal do SSM.No entanto, as peças fundidas de SSM muitas vezes contêm porosidade residual, o que é extremamente prejudicial ao desempenho.Neste trabalho serão explorados os importantes processos de moldagem de metais semiduros para obtenção de peças de maior qualidade.Essas peças devem ter porosidade reduzida e características microestruturais melhoradas, incluindo tamanho de grão ultrafino e distribuição uniforme de precipitados de endurecimento e composição de microelementos de liga.Em particular, será analisada a influência do método de pré-tratamento tempo-temperatura no desenvolvimento da microestrutura desejada.Propriedades resultantes da melhoria da massa, como aumentos de resistência, dureza e rigidez, serão investigadas.
Este trabalho é um estudo da modificação a laser da superfície do aço ferramenta H13 utilizando um modo de processamento de laser pulsado.O plano de triagem experimental inicial realizado resultou em um plano detalhado mais otimizado.É utilizado um laser de dióxido de carbono (CO2) com comprimento de onda de 10,6 µm.No plano experimental do estudo foram utilizados pontos de laser de três tamanhos diferentes: 0,4, 0,2 e 0,09 mm de diâmetro.Outros parâmetros controláveis ​​são potência de pico do laser, taxa de repetição de pulso e sobreposição de pulso.O gás argônio a uma pressão de 0,1 MPa auxilia constantemente no processamento a laser.A amostra H13 foi rugosa e atacada quimicamente antes do processamento para aumentar a absortividade da superfície no comprimento de onda do laser de CO2.Amostras tratadas a laser foram preparadas para estudos metalográficos e suas propriedades físicas e mecânicas foram caracterizadas.Estudos metalográficos e análises da composição química foram realizados utilizando microscopia eletrônica de varredura em combinação com espectrometria de energia dispersiva de raios X.A cristalinidade e a detecção de fase da superfície modificada foram realizadas utilizando um sistema XRD com radiação Cu Kα e comprimento de onda de 1,54 Å.O perfil da superfície é medido usando um sistema de perfil de ponta.As propriedades de dureza das superfícies modificadas foram medidas por microindentação de diamante Vickers.A influência da rugosidade superficial nas propriedades de fadiga das superfícies modificadas foi estudada utilizando um sistema de fadiga térmica especialmente fabricado.Observou-se que é possível obter grãos superficiais modificados com tamanhos ultrafinos inferiores a 500 nm.Profundidade de superfície melhorada na faixa de 35 a 150 µm foi obtida em amostras H13 tratadas com laser.A cristalinidade da superfície H13 modificada é significativamente reduzida, o que está associado a uma distribuição aleatória de cristalitos após o tratamento a laser.A rugosidade superficial média corrigida mínima do H13 Ra é de 1,9 µm.Outra descoberta importante é que a dureza da superfície H13 modificada varia de 728 a 905 HV0,1 em diferentes configurações de laser.Uma relação entre os resultados da simulação térmica (taxas de aquecimento e resfriamento) e os resultados de dureza foi estabelecida para compreender melhor o efeito dos parâmetros do laser.Esses resultados são importantes para o desenvolvimento de métodos de endurecimento superficial para melhorar a resistência ao desgaste e revestimentos de proteção térmica.
Propriedades paramétricas de impacto de bolas esportivas sólidas para o desenvolvimento de núcleos típicos para sliotar GAA
O principal objetivo deste estudo é caracterizar o comportamento dinâmico do núcleo sliotar após o impacto.As características viscoelásticas da bola foram avaliadas para uma variedade de velocidades de impacto.As esferas poliméricas modernas são sensíveis à taxa de deformação, enquanto as esferas multicomponentes tradicionais são dependentes da deformação.A resposta viscoelástica não linear é definida por dois valores de rigidez: rigidez inicial e rigidez volumétrica.As bolas tradicionais são 2,5 vezes mais rígidas que as bolas modernas, dependendo da velocidade.A taxa mais rápida de aumento na rigidez das bolas convencionais resulta em um COR versus velocidade mais não linear em comparação com as bolas modernas.Os resultados de rigidez dinâmica mostram aplicabilidade limitada de testes quase estáticos e equações da teoria da mola.Uma análise do comportamento da deformação esférica mostra que o deslocamento do centro de gravidade e a compressão diametral não são consistentes para todos os tipos de esferas.Através de extensos experimentos de prototipagem, foi investigado o efeito das condições de fabricação no desempenho da bola.Os parâmetros de produção de temperatura, pressão e composição do material variaram para produzir uma variedade de bolas.A dureza do polímero afeta a rigidez mas não a dissipação de energia, aumentando a rigidez aumenta a rigidez da bola.Os aditivos nucleantes afetam a reatividade da bola, um aumento na quantidade de aditivos leva a uma diminuição na reatividade da bola, mas esse efeito é sensível ao grau do polímero.A análise numérica foi realizada utilizando três modelos matemáticos para simular a resposta da bola ao impacto.O primeiro modelo provou ser capaz de reproduzir o comportamento da bola apenas de forma limitada, embora já tivesse sido utilizado com sucesso em outros tipos de bolas.O segundo modelo mostrou uma representação razoável da resposta ao impacto da bola que era geralmente aplicável a todos os tipos de bola testados, mas a precisão da previsão da resposta força-deslocamento não era tão alta quanto seria necessária para implementação em larga escala.O terceiro modelo apresentou precisão significativamente melhor ao simular a resposta da bola.Os valores de força gerados pelo modelo para este modelo são 95% consistentes com os dados experimentais.
Este trabalho alcançou dois objetivos principais.Um é o projeto e fabricação de um viscosímetro capilar de alta temperatura e o segundo é a simulação de fluxo de metal semissólido para auxiliar no projeto e fornecer dados para fins de comparação.Um viscosímetro capilar de alta temperatura foi construído e utilizado para testes iniciais.O dispositivo será utilizado para medir a viscosidade de metais semiduros sob condições de altas temperaturas e taxas de cisalhamento semelhantes às utilizadas na indústria.O viscosímetro capilar é um sistema de ponto único que pode calcular a viscosidade medindo o fluxo e a queda de pressão através do capilar, uma vez que a viscosidade é diretamente proporcional à queda de pressão e inversamente proporcional ao fluxo.Os critérios de projeto incluem requisitos para temperaturas bem controladas de até 800ºC, taxas de cisalhamento de injeção acima de 10.000 s-1 e perfis de injeção controlados.Um modelo teórico bidimensional bifásico dependente do tempo foi desenvolvido usando o software FLUENT para dinâmica de fluidos computacional (CFD).Isto tem sido usado para avaliar a viscosidade de metais semissólidos à medida que passam através de um viscosímetro capilar projetado a velocidades de injeção de 0,075, 0,5 e 1 m/s.O efeito de uma fração de sólidos metálicos (fs) de 0,25 a 0,50 também foi investigado.Para a equação de viscosidade da lei de potência usada para desenvolver o modelo Fluent, foi observada uma forte correlação entre esses parâmetros e a viscosidade resultante.
Este artigo investiga o efeito de parâmetros de processo na produção de compósitos de matriz metálica Al-SiC (MMC) em um processo de compostagem em lote.Os parâmetros do processo estudados incluíram velocidade do agitador, tempo de agitação, geometria do agitador, posição do agitador, temperatura do líquido metálico (viscosidade).Foram realizadas simulações visuais em temperatura ambiente (25±C), simulações computacionais e testes de verificação para produção de MMC Al-SiC.Em simulações visuais e computacionais, água e glicerina/água foram utilizadas para representar o alumínio líquido e semissólido, respectivamente.Os efeitos das viscosidades de 1, 300, 500, 800 e 1000 mPa·s e taxas de agitação de 50, 100, 150, 200, 250 e 300 rpm foram investigados.10 rolos por peça.% de partículas de SiC reforçadas, semelhantes às utilizadas no alumínio MMK, foram utilizadas na visualização e nos testes computacionais.Os exames de imagem foram realizados em béqueres de vidro transparente.Simulações computacionais foram realizadas utilizando Fluent (programa CFD) e o pacote opcional MixSim.Isso inclui simulação 2D axissimétrica multifásica dependente do tempo de rotas de produção usando o modelo Euleriano (granular).A dependência do tempo de dispersão das partículas, do tempo de sedimentação e da altura do vórtice na geometria da mistura e na velocidade de rotação do agitador foi estabelecida.Para um agitador com pás °at, descobriu-se que um ângulo de pá de 60 graus é mais adequado para obter rapidamente uma dispersão uniforme de partículas.Como resultado destes testes, constatou-se que para obter uma distribuição uniforme do SiC, a velocidade de agitação foi de 150 rpm para o sistema água-SiC e 300 rpm para o sistema glicerol/água-SiC.Verificou-se que o aumento da viscosidade de 1 mPa·s (para metal líquido) para 300 mPa·s (para metal semissólido) teve um enorme impacto na dispersão e no tempo de deposição do SiC.Contudo, um aumento adicional de 300 mPa·s para 1000 mPa·s tem pouco efeito neste tempo.Uma parte significativa deste trabalho incluiu o projeto, construção e validação de uma máquina de fundição de endurecimento rápido dedicada para este método de tratamento a alta temperatura.A máquina consiste em um agitador com quatro lâminas planas em um ângulo de 60 graus e um cadinho em uma câmara de forno com aquecimento resistivo.A instalação inclui um atuador que extingue rapidamente a mistura processada.Este equipamento é utilizado para a produção de materiais compósitos Al-SiC.Em geral, foi encontrada boa concordância entre visualização, cálculo e resultados de testes experimentais.
Existem muitas técnicas diferentes de prototipagem rápida (RP) que foram desenvolvidas para uso em larga escala, principalmente na última década.Os sistemas de prototipagem rápida disponíveis comercialmente hoje usam uma variedade de tecnologias usando papel, cera, resinas fotopolimerizáveis, polímeros e novos pós metálicos.O projeto incluiu um método de prototipagem rápida, Fused Deposition Modeling, comercializado pela primeira vez em 1991. Neste trabalho foi desenvolvida e utilizada uma nova versão do sistema de modelagem por revestimento com cera.Este projeto descreve o projeto básico do sistema e o método de deposição de cera.As máquinas FDM criam peças extrusando material semifundido em uma plataforma em um padrão predeterminado por meio de bicos aquecidos.O bocal de extrusão é montado em uma mesa XY controlada por um sistema computacional.Em combinação com o controle automático do mecanismo do êmbolo e da posição do depositador, são produzidos modelos precisos.Camadas únicas de cera são empilhadas umas sobre as outras para criar objetos 2D e 3D.As propriedades da cera também foram analisadas para otimizar o processo de produção dos modelos.Estes incluem a temperatura de transição de fase da cera, a viscosidade da cera e o formato da gota de cera durante o processamento.
Nos últimos cinco anos, equipes de pesquisa do City University Dublin Division Science Cluster desenvolveram dois processos de microusinagem a laser que podem criar canais e voxels com resolução reproduzível em escala de mícron.O foco deste trabalho está no uso de materiais customizados para isolar biomoléculas alvo.O trabalho preliminar demonstra que novas morfologias de mistura capilar e canais de superfície podem ser criadas para melhorar as capacidades de separação.Este trabalho focará na aplicação de ferramentas de microusinagem disponíveis para projetar geometrias de superfície e canais que proporcionarão melhor separação e caracterização de sistemas biológicos.A aplicação destes sistemas seguirá a abordagem lab-on-a-chip para fins de biodiagnóstico.Dispositivos fabricados com a tecnologia desenvolvida serão utilizados nos laboratórios microfluídicos do projeto.O objetivo do projeto é usar técnicas de design experimental, otimização e simulação para fornecer uma relação direta entre os parâmetros de processamento do laser e as características dos canais em micro e nanoescala, e usar essas informações para melhorar os canais de separação nessas microtecnologias.Os resultados específicos do trabalho incluem: projeto de canais e morfologia de superfície para melhorar a ciência da separação;estágios monolíticos de bombeamento e extração em chips integrados;separação de biomoléculas alvo selecionadas e extraídas em chips integrados.
Geração e controle de gradientes temporais de temperatura e perfis longitudinais ao longo de colunas capilares de LC usando matrizes Peltier e termografia infravermelha
Uma nova plataforma de contato direto para controle preciso de temperatura de colunas capilares foi desenvolvida com base no uso de células Peltier termoelétricas controladas individualmente e dispostas em série.A plataforma fornece controle rápido de temperatura para colunas capilares e micro LC e permite programação simultânea de temperaturas temporais e espaciais.A plataforma opera em uma faixa de temperatura de 15 a 200°C com uma taxa de rampa de aproximadamente 400°C/min para cada uma das 10 células Peltier alinhadas.O sistema foi avaliado para vários modos de medição baseados em capilares não padronizados, como a aplicação direta de gradientes de temperatura com perfis lineares e não lineares, incluindo gradientes de temperatura de coluna estática e gradientes de temperatura temporais, gradientes precisos de temperatura controlada, capilar monolítico polimerizado fases estacionárias e fabricação de fases monolíticas em canais microfluídicos (em um chip).O instrumento pode ser usado com sistemas de cromatografia padrão e em coluna.
Focagem eletrohidrodinâmica em um dispositivo microfluídico planar bidimensional para pré-concentração de pequenos analitos
Este trabalho inclui focagem eletrohidrodinâmica (EHDF) e transferência de fótons para auxiliar no desenvolvimento de pré-enriquecimento e identificação de espécies.EHDF é um método de focagem com equilíbrio iônico baseado no estabelecimento de um equilíbrio entre forças hidrodinâmicas e elétricas, no qual os íons de interesse tornam-se estacionários.Este estudo apresenta um novo método usando um dispositivo microfluídico planar de espaço plano 2D aberto em vez do sistema de microcanais convencional.Tais dispositivos podem pré-concentrar grandes quantidades de substâncias e são relativamente fáceis de fabricar.Este estudo apresenta os resultados de uma simulação recentemente desenvolvida usando o COMSOL Multiphysics® 3.5a.Os resultados destes modelos foram comparados com resultados experimentais para testar as geometrias de fluxo identificadas e áreas de alta concentração.O modelo microfluídico numérico desenvolvido foi comparado com experimentos publicados anteriormente e os resultados foram muito consistentes.Com base nessas simulações, um novo tipo de navio foi pesquisado para fornecer condições ideais para o EHDF.Os resultados experimentais usando o chip superaram o desempenho do modelo.Nos chips microfluídicos fabricados, foi observado um novo modo, denominado EGDP lateral, quando a substância em estudo era focada perpendicularmente à tensão aplicada.Porque a detecção e a imagem são aspectos fundamentais desses sistemas de pré-enriquecimento e identificação de espécies.São apresentados modelos numéricos e verificação experimental de propagação de luz e distribuição de intensidade de luz em sistemas microfluídicos bidimensionais.O modelo numérico de propagação da luz desenvolvido foi verificado experimentalmente com sucesso tanto em termos do caminho real da luz através do sistema como em termos de distribuição de intensidade, o que deu resultados que podem ser de interesse para otimização de sistemas de fotopolimerização, bem como para sistemas de detecção óptica. usando capilares..
Dependendo da geometria, as microestruturas podem ser usadas em telecomunicações, microfluídica, microssensores, armazenamento de dados, corte de vidro e marcação decorativa.Neste trabalho foi investigada a relação entre as configurações dos parâmetros do sistema laser Nd:YVO4 e CO2 e o tamanho e morfologia das microestruturas.Os parâmetros estudados do sistema laser incluem potência P, taxa de repetição de pulso PRF, número de pulsos N e taxa de varredura U. As dimensões de saída medidas incluem diâmetros de voxel equivalentes, bem como largura, profundidade e rugosidade da superfície do microcanal.Um sistema de microusinagem 3D foi desenvolvido utilizando um laser Nd:YVO4 (2,5 W, 1,604 µm, 80 ns) para fabricar microestruturas dentro de corpos de prova de policarbonato.Os voxels microestruturais têm um diâmetro de 48 a 181 µm.O sistema também fornece foco preciso usando objetivas de microscópio para criar voxels menores na faixa de 5 a 10 µm em vidro de cal sodada, sílica fundida e amostras de safira.Um laser de CO2 (1,5 kW, 10,6 µm, duração mínima de pulso de 26 µs) foi usado para criar microcanais nas amostras de vidro de cal sodada.A forma da seção transversal dos microcanais variou amplamente entre ranhuras em V, ranhuras em U e locais de ablação superficiais.Os tamanhos dos microcanais também variam muito: de 81 a 365 µm de largura, de 3 a 379 µm de profundidade e rugosidade superficial de 2 a 13 µm, dependendo da instalação.Os tamanhos dos microcanais foram examinados de acordo com os parâmetros de processamento do laser usando metodologia de superfície de resposta (RSM) e planejamento de experimentos (DOE).Os resultados coletados foram utilizados para estudar o efeito dos parâmetros do processo na taxa de ablação volumétrica e de massa.Além disso, um modelo matemático de processo térmico foi desenvolvido para ajudar a compreender o processo e permitir que a topologia do canal seja prevista antes da fabricação real.
A indústria de metrologia está sempre procurando novas maneiras de explorar e digitalizar com precisão e rapidez a topografia da superfície, incluindo o cálculo de parâmetros de rugosidade da superfície e a criação de nuvens de pontos (conjuntos de pontos tridimensionais que descrevem uma ou mais superfícies) para modelagem ou engenharia reversa.existem sistemas e a popularidade dos sistemas ópticos cresceu na última década, mas a maioria dos perfiladores ópticos são caros para comprar e manter.Dependendo do tipo de sistema, os perfiladores ópticos também podem ser difíceis de projetar e sua fragilidade pode não ser adequada para a maioria das aplicações em lojas ou fábricas.Este projeto abrange o desenvolvimento de um perfilador utilizando os princípios da triangulação óptica.O sistema desenvolvido possui área de mesa de digitalização de 200 x 120 mm e faixa de medição vertical de 5 mm.A posição do sensor laser acima da superfície alvo também é ajustável em 15 mm.Um programa de controle foi desenvolvido para digitalização automática de peças e áreas de superfície selecionadas pelo usuário.Este novo sistema é caracterizado pela precisão dimensional.O erro máximo de cosseno medido do sistema é 0,07°.A precisão dinâmica do sistema é medida em 2 µm no eixo Z (altura) e cerca de 10 µm nos eixos X e Y.A relação de tamanho entre as peças digitalizadas (moedas, parafusos, arruelas e matrizes de lentes de fibra) foi boa.Os testes do sistema também serão discutidos, incluindo as limitações do criador de perfil e possíveis melhorias do sistema.
O objetivo deste projeto é desenvolver e caracterizar um novo sistema óptico online de alta velocidade para inspeção de defeitos superficiais.O sistema de controle é baseado no princípio da triangulação óptica e fornece um método sem contato para determinar o perfil tridimensional de superfícies difusas.Os principais componentes do sistema de desenvolvimento incluem um laser de diodo, uma câmera CMOS CCf15 e dois servo motores controlados por PC.O movimento da amostra, a captura de imagem e o perfil de superfície 3D são programados no software LabView.A verificação dos dados capturados pode ser facilitada criando um programa para renderização virtual de uma superfície digitalizada em 3D e calculando os parâmetros de rugosidade da superfície necessários.Servomotores são usados ​​para mover a amostra nas direções X e Y com resolução de 0,05 µm.O perfilador de superfície on-line sem contato desenvolvido pode realizar digitalização rápida e inspeção de superfície de alta resolução.O sistema desenvolvido é usado com sucesso para criar perfis de superfície 2D automáticos, perfis de superfície 3D e medições de rugosidade superficial na superfície de vários materiais de amostra.O equipamento de inspeção automatizado possui área de digitalização XY de 12 x 12 mm.Para caracterizar e calibrar o sistema de perfilamento desenvolvido, o perfil da superfície medido pelo sistema foi comparado com a mesma superfície medida utilizando microscópio óptico, microscópio binocular, AFM e Mitutoyo Surftest-402.
Os requisitos de qualidade dos produtos e dos materiais neles utilizados são cada vez mais exigentes.A solução para muitos problemas de garantia de qualidade visual (QA) é o uso de sistemas automatizados de inspeção de superfície em tempo real.Isto requer uma qualidade de produto uniforme com alto rendimento.Portanto, são necessários sistemas que sejam 100% capazes de testar materiais e superfícies em tempo real.Para atingir esse objetivo, a combinação da tecnologia laser e da tecnologia de controle por computador fornece uma solução eficaz.Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de digitalização a laser sem contato de alta velocidade, baixo custo e alta precisão.O sistema é capaz de medir a espessura de objetos sólidos opacos usando o princípio da triangulação óptica a laser.O sistema desenvolvido garante a precisão e reprodutibilidade das medições em nível micrométrico.
O objetivo deste projeto é projetar e desenvolver um sistema de inspeção a laser para detecção de defeitos superficiais e avaliar seu potencial para aplicações em linha de alta velocidade.Os principais componentes do sistema de detecção são um módulo de diodo laser como fonte de iluminação, uma câmera CMOS de acesso aleatório como unidade de detecção e um estágio de tradução XYZ.Foram desenvolvidos algoritmos para análise de dados obtidos pela varredura de diversas superfícies de amostras.O sistema de controle é baseado no princípio da triangulação óptica.O feixe de laser incide obliquamente na superfície da amostra.A diferença na altura da superfície é então considerada como o movimento horizontal do ponto laser sobre a superfície da amostra.Isso permite que medições de altura sejam feitas usando o método de triangulação.O sistema de detecção desenvolvido é primeiramente calibrado para obter um fator de conversão que refletirá a relação entre o deslocamento do ponto medido pelo sensor e o deslocamento vertical da superfície.Os experimentos foram realizados em diferentes superfícies dos materiais da amostra: latão, alumínio e aço inoxidável.O sistema desenvolvido é capaz de gerar com precisão um mapa topográfico 3D dos defeitos que ocorrem durante a operação.Uma resolução espacial de cerca de 70 µm e uma resolução de profundidade de 60 µm foram alcançadas.O desempenho do sistema também é verificado medindo a precisão das distâncias medidas.
Sistemas de digitalização a laser de fibra de alta velocidade são usados ​​em ambientes automatizados de fabricação industrial para detectar defeitos superficiais.Métodos mais modernos para detecção de defeitos superficiais incluem o uso de fibras ópticas para iluminação e detecção de componentes.Esta dissertação inclui o projeto e desenvolvimento de um novo sistema optoeletrônico de alta velocidade.Neste artigo, duas fontes de LEDs, LEDs (diodos emissores de luz) e diodos laser, são investigadas.Uma fileira de cinco diodos emissores e cinco fotodiodos receptores está localizada um em frente ao outro.A coleta de dados é controlada e analisada por um PC utilizando o software LabVIEW.O sistema é utilizado para medir as dimensões de defeitos superficiais como furos (1 mm), furos cegos (2 mm) e entalhes em diversos materiais.Os resultados mostram que, embora o sistema seja destinado principalmente à digitalização 2D, ele também pode operar como um sistema de imagem 3D limitado.O sistema também mostrou que todos os materiais metálicos estudados eram capazes de refletir sinais infravermelhos.Um método recentemente desenvolvido que utiliza um conjunto de fibras inclinadas permite que o sistema atinja uma resolução ajustável com uma resolução máxima do sistema de aproximadamente 100 µm (coletando o diâmetro da fibra).O sistema tem sido usado com sucesso para medir perfil de superfície, rugosidade superficial, espessura e refletividade de vários materiais.Alumínio, aço inoxidável, latão, cobre, tufonol e policarbonato podem ser testados com este sistema.As vantagens deste novo sistema são detecção mais rápida, menor custo, menor tamanho, maior resolução e flexibilidade.
Projetar, construir e testar novos sistemas para integrar e implantar novas tecnologias de sensores ambientais.Particularmente adequado para aplicações de monitoramento de bactérias fecais
Modificando a estrutura micro-nano dos painéis solares fotovoltaicos de silício para melhorar o fornecimento de energia
Um dos principais desafios de engenharia que a sociedade global enfrenta hoje é o fornecimento sustentável de energia.É hora de a sociedade começar a depender fortemente de fontes de energia renováveis.O sol fornece energia gratuita à Terra, mas os métodos modernos de utilização dessa energia na forma de eletricidade têm algumas limitações.No caso das células fotovoltaicas, o principal problema é a eficiência insuficiente na captação de energia solar.A microusinagem a laser é comumente usada para criar interconexões entre camadas ativas fotovoltaicas, como substratos de vidro, silício hidrogenado e camadas de óxido de zinco.Sabe-se também que mais energia pode ser obtida aumentando a área superficial de uma célula solar, por exemplo, por microusinagem.Foi demonstrado que os detalhes do perfil da superfície em nanoescala afetam a eficiência de absorção de energia das células solares.O objetivo deste artigo é investigar os benefícios da adaptação de estruturas de células solares em micro, nano e mesoescala para fornecer maior potência.A variação dos parâmetros tecnológicos de tais microestruturas e nanoestruturas permitirá estudar sua influência na topologia da superfície.As células serão testadas quanto à energia que produzem quando expostas a níveis controlados experimentalmente de luz eletromagnética.Uma relação direta será estabelecida entre a eficiência celular e a textura da superfície.
Os Compósitos de Matriz Metálica (MMCs) estão rapidamente se tornando os principais candidatos para o papel de materiais estruturais em engenharia e eletrônica.Alumínio (Al) e cobre (Cu) reforçados com SiC devido às suas excelentes propriedades térmicas (por exemplo, baixo coeficiente de expansão térmica (CTE), alta condutividade térmica) e propriedades mecânicas melhoradas (por exemplo, maior resistência específica, melhor desempenho).É amplamente utilizado em diversas indústrias para resistência ao desgaste e módulo específico.Recentemente, esses MMCs de alta cerâmica tornaram-se outra tendência para aplicações de controle de temperatura em embalagens eletrônicas.Normalmente, em pacotes de dispositivos de energia, alumínio (Al) ou cobre (Cu) é usado como dissipador de calor ou placa de base para conectar ao substrato cerâmico que carrega o chip e a estrutura de pinos associada.A grande diferença no coeficiente de expansão térmica (CTE) entre cerâmica e alumínio ou cobre é desvantajosa porque reduz a confiabilidade da embalagem e também limita o tamanho do substrato cerâmico que pode ser fixado ao substrato.
Dada esta lacuna, é agora possível desenvolver, investigar e caracterizar novos materiais que cumpram os requisitos estabelecidos para materiais termicamente melhorados.Com propriedades aprimoradas de condutividade térmica e coeficiente de expansão térmica (CTE), MMC CuSiC e AlSiC são agora soluções viáveis ​​para embalagens eletrônicas.Este trabalho avaliará as propriedades termofísicas únicas destes MMCs e suas possíveis aplicações para gerenciamento térmico de pacotes eletrônicos.
As empresas petrolíferas experimentam corrosão significativa na zona de soldagem de sistemas da indústria de petróleo e gás feitos de carbono e aços de baixa liga.Em ambientes contendo CO2, os danos por corrosão são geralmente atribuídos a diferenças na resistência das películas protetoras contra corrosão depositadas em diversas microestruturas de aço carbono.A corrosão local no metal de solda (WM) e na zona afetada pelo calor (HAZ) é principalmente devida a efeitos galvânicos devido a diferenças na composição e microestrutura da liga.As características microestruturais do metal base (PM), WM e HAZ foram investigadas para compreender o efeito da microestrutura no comportamento de corrosão de juntas soldadas de aço macio.Os testes de corrosão foram realizados em solução de NaCl 3,5% saturada com CO2 sob condições desoxigenadas em temperatura ambiente (20±2°C) e pH 4,0±0,3.A caracterização do comportamento à corrosão foi realizada através de métodos eletroquímicos para determinação do potencial de circuito aberto, varredura potenciodinâmica e resistência de polarização linear, bem como caracterização metalográfica geral através de microscopia óptica.As principais fases morfológicas detectadas são ferrita acicular, austenita retida e estrutura martensítica-bainítica em WM.Eles são menos comuns na ZAC.Comportamento eletroquímico e taxas de corrosão significativamente diferentes foram encontrados em PM, VM e HAZ.
Os trabalhos abrangidos por este projeto visam melhorar a eficiência elétrica das bombas submersíveis.As exigências impostas à indústria de bombas para avançar nesta direcção aumentaram recentemente com a introdução de nova legislação da UE que exige que a indústria como um todo alcance novos e mais elevados níveis de eficiência.Este artigo analisa o uso de uma camisa de resfriamento para resfriar a área do solenóide da bomba e propõe melhorias no projeto.Em particular, são caracterizados o fluxo de fluido e a transferência de calor nas camisas de resfriamento das bombas em operação.Melhorias no design da camisa proporcionarão melhor transferência de calor para a área do motor da bomba, resultando em maior eficiência da bomba e reduzindo o arrasto induzido.Para este trabalho, um sistema de teste de bomba montado em poço seco foi adicionado ao tanque de teste existente de 250 m3.Isso permite o rastreamento por câmera de alta velocidade do campo de fluxo e uma imagem térmica da carcaça da bomba.O campo de fluxo validado por análise CFD permite a experimentação, teste e comparação de projetos alternativos para manter as temperaturas operacionais tão baixas quanto possível.O projeto original da bomba de pólos M60-4 resistiu a uma temperatura externa máxima do corpo da bomba de 45°C e uma temperatura máxima do estator de 90°C.A análise de vários projetos de modelos mostra quais projetos são mais úteis para sistemas mais eficientes e quais não devem ser usados.Em particular, o design da serpentina de resfriamento integrada não apresenta melhorias em relação ao design original.Aumentar o número de pás do impulsor de quatro para oito reduziu a temperatura operacional medida na carcaça em sete graus Celsius.
A combinação de alta densidade de potência e tempo de exposição reduzido no processamento de metal resulta em uma alteração na microestrutura da superfície.A obtenção da combinação ideal de parâmetros de processo a laser e taxa de resfriamento é fundamental para alterar a estrutura do grão e melhorar as propriedades tribológicas na superfície do material.O principal objetivo deste estudo foi investigar o efeito do processamento a laser pulsado rápido nas propriedades tribológicas de biomateriais metálicos comercialmente disponíveis.Este trabalho é dedicado à modificação superficial a laser de aços inoxidáveis ​​AISI 316L e Ti-6Al-4V.Um laser de CO2 pulsado de 1,5 kW foi usado para estudar a influência de vários parâmetros do processo de laser e a microestrutura e morfologia da superfície resultante.Usando uma amostra cilíndrica girada perpendicularmente à direção da radiação laser, a intensidade da radiação laser, o tempo de exposição, a densidade do fluxo de energia e a largura do pulso foram variados.A caracterização foi realizada utilizando MEV, EDX, medições de rugosidade da agulha e análise de XRD.Um modelo de previsão de temperatura superficial também foi implementado para definir os parâmetros iniciais do processo experimental.O mapeamento do processo foi então realizado para determinar uma série de parâmetros específicos para o tratamento a laser da superfície do aço fundido.Existe uma forte correlação entre iluminância, tempo de exposição, profundidade de processamento e rugosidade da amostra processada.O aumento da profundidade e rugosidade das alterações microestruturais foram associados a níveis e tempos de exposição mais elevados.Ao analisar a rugosidade e a profundidade da área tratada, são utilizados modelos de fluência de energia e de temperatura superficial para prever o grau de fusão que ocorrerá na superfície.À medida que o tempo de interação do feixe de laser aumenta, a rugosidade superficial do aço aumenta para vários níveis de energia de pulso estudados.Embora se tenha observado que a estrutura da superfície retém o alinhamento normal dos cristais, foram observadas alterações na orientação dos grãos nas áreas tratadas com laser.
Análise e caracterização do comportamento do estresse tecidual e suas implicações no projeto de andaimes
Neste projeto, diversas geometrias de andaime diferentes foram desenvolvidas e análises de elementos finitos foram realizadas para compreender as propriedades mecânicas da estrutura óssea, seu papel no desenvolvimento do tecido e a distribuição máxima de tensão e deformação no andaime.Foram coletadas tomografias computadorizadas (TC) de amostras de osso trabecular, além de estruturas de suporte projetadas com CAD.Esses projetos permitem criar e testar protótipos, bem como realizar FEM desses projetos.Medições mecânicas de microdeformações foram realizadas em suportes fabricados e espécimes trabeculares do osso da cabeça femoral e esses resultados foram comparados com aqueles obtidos pela FEA para as mesmas estruturas.Acredita-se que as propriedades mecânicas dependem do formato (estrutura) do poro projetado, do tamanho dos poros (120, 340 e 600 µm) e das condições de carregamento (com ou sem blocos de carregamento).Alterações nestes parâmetros foram investigadas para estruturas porosas de 8 mm3, 22,7 mm3 e 1000 mm3, a fim de estudar de forma abrangente o seu efeito na distribuição de tensões.Os resultados de experimentos e simulações mostram que o desenho geométrico da estrutura desempenha um papel importante na distribuição de tensões e destacam o grande potencial do desenho da estrutura para melhorar a regeneração óssea.Geralmente, o tamanho dos poros é mais importante que o nível de porosidade na determinação do nível máximo de tensão geral.No entanto, o nível de porosidade também é importante na determinação da osteocondutividade das estruturas de andaime.À medida que o nível de porosidade aumenta de 30% para 70%, o valor da tensão máxima aumenta significativamente para o mesmo tamanho de poro.
O tamanho dos poros do andaime também é importante para o método de fabricação.Todos os métodos modernos de prototipagem rápida têm certas limitações.Embora a fabricação convencional seja mais versátil, projetos mais complexos e menores são muitas vezes impossíveis de fabricar.A maioria dessas tecnologias é atualmente nominalmente incapaz de produzir poros abaixo de 500 µm de forma sustentável.Assim, os resultados com tamanho de poro de 600 µm neste trabalho são mais relevantes para as capacidades de produção das atuais tecnologias de fabricação rápida.A estrutura hexagonal apresentada, embora considerada apenas em uma direção, seria a estrutura mais anisotrópica comparada às estruturas baseadas no cubo e no triângulo.Estruturas cúbicas e triangulares são relativamente isotrópicas em comparação com estruturas hexagonais.A anisotropia é importante quando se considera a osteocondutividade do andaime projetado.A distribuição das tensões e a localização da abertura afetam o processo de remodelação, e diferentes condições de carregamento podem alterar o valor máximo da tensão e sua localização.A direção de carga predominante deve promover o tamanho e a distribuição dos poros para permitir que as células cresçam em poros maiores e forneçam nutrientes e materiais de construção.Outra conclusão interessante deste trabalho, ao examinar a distribuição das tensões na seção transversal dos pilares, é que são registrados valores de tensões mais elevados na superfície dos pilares em relação ao centro.Neste trabalho foi demonstrado que o tamanho dos poros, o nível de porosidade e o método de carregamento estão intimamente relacionados aos níveis de tensão experimentados na estrutura.Estas descobertas demonstram a possibilidade de criar estruturas de suporte nas quais os níveis de tensão na superfície do suporte podem variar em maior medida, o que pode promover a fixação e o crescimento celular.
Os andaimes substitutos ósseos sintéticos oferecem a oportunidade de personalizar propriedades individualmente, superar a disponibilidade limitada de doadores e melhorar a osseointegração.A engenharia óssea visa resolver esses problemas, fornecendo enxertos de alta qualidade que podem ser fornecidos em grandes quantidades.Nessas aplicações, tanto a geometria interna quanto a externa do andaime são de grande importância, pois têm um impacto significativo nas propriedades mecânicas, na permeabilidade e na proliferação celular.A tecnologia de prototipagem rápida permite a utilização de materiais não padronizados com geometria determinada e otimizada, fabricados com alta precisão.Este artigo explora a capacidade das técnicas de impressão 3D para fabricar geometrias complexas de estruturas esqueléticas usando materiais biocompatíveis de fosfato de cálcio.Estudos preliminares do material proprietário mostram que o comportamento mecânico direcional previsto pode ser alcançado.As medições reais das propriedades mecânicas direcionais das amostras fabricadas mostraram as mesmas tendências que os resultados da análise de elementos finitos (FEM).Este trabalho também demonstra a viabilidade da impressão 3D para fabricar andaimes geométricos de engenharia de tecidos a partir de um cimento de fosfato de cálcio biocompatível.As molduras foram confeccionadas por impressão com solução aquosa de hidrogenofosfato dissódico sobre uma camada de pó constituída por uma mistura homogênea de hidrogenofosfato de cálcio e hidróxido de cálcio.A reação de deposição química úmida ocorre no leito de pó da impressora 3D.Amostras sólidas foram confeccionadas para medir as propriedades mecânicas de compressão volumétrica do cimento de fosfato de cálcio (CPC) fabricado.As peças assim produzidas apresentavam um módulo de elasticidade médio de 3,59 MPa e uma resistência à compressão média de 0,147 MPa.A sinterização leva a um aumento significativo nas propriedades de compressão (E = 9,15 MPa, σt = 0,483 MPa), mas reduz a área superficial específica do material.Como resultado da sinterização, o cimento de fosfato de cálcio se decompõe em β-fosfato tricálcico (β-TCP) e hidroxiapatita (HA), o que é confirmado pelos dados de análise termogravimétrica e térmica diferencial (TGA/DTA) e análise de difração de raios X ( DRX).as propriedades são insuficientes para implantes altamente carregados, onde a resistência necessária é de 1,5 a 150 MPa e a rigidez compressiva excede 10 MPa.Contudo, pós-processamento adicional, como a infiltração com polímeros biodegradáveis, pode tornar estas estruturas adequadas para aplicações de stents.
Objetivo: Pesquisas em mecânica dos solos demonstraram que a vibração aplicada aos agregados resulta em um alinhamento mais eficiente das partículas e na redução da energia necessária para atuar sobre o agregado.Nosso objetivo foi desenvolver um método para avaliar o impacto da vibração no processo de impactação óssea e avaliar seu efeito nas propriedades mecânicas de enxertos impactados.
Fase 1: Moagem de 80 cabeças de fêmur bovino utilizando moinho de osso Noviomagus.Os enxertos foram então lavados utilizando um sistema de lavagem com solução salina pulsada em uma peneira.Foi desenvolvido um dispositivo de vibro-impacto, equipado com dois motores de 15 V DC com pesos excêntricos fixados dentro de um cilindro metálico.Jogue um peso sobre ele de uma determinada altura 72 vezes para reproduzir o processo de bater em um osso.A faixa de frequência de vibração medida com um acelerômetro instalado na câmara vibratória foi testada.Cada teste de cisalhamento foi então repetido em quatro cargas normais diferentes para obter uma série de curvas tensão-deformação.Envelopes de ruptura de Mohr-Coulomb foram construídos para cada teste, dos quais foram derivados a resistência ao cisalhamento e os valores de bloqueio.
Fase 2: Repita o experimento adicionando sangue para replicar o ambiente rico encontrado em ambientes cirúrgicos.
Etapa 1: Os enxertos com maior vibração em todas as frequências de vibração apresentaram maior resistência ao cisalhamento em comparação ao impacto sem vibração.A vibração na frequência de 60 Hz apresentou o maior efeito e foi significativa.
Etapa 2: Enxertia com impacto vibratório adicional em agregados saturados apresentou menor resistência ao cisalhamento para todas as cargas compressivas normais do que impacto sem vibração.
Conclusão: Os princípios da engenharia civil são aplicáveis ​​à implantação do osso implantado.Em agregados secos, a adição de vibração pode melhorar as propriedades mecânicas das partículas de impacto.Em nosso sistema, a frequência de vibração ideal é 60 Hz.Em agregados saturados, um aumento na vibração afeta negativamente a resistência ao cisalhamento do agregado.Isto pode ser explicado pelo processo de liquefação.
O objetivo deste trabalho foi projetar, construir e testar um sistema que possa perturbar os sujeitos que nele se encontram, a fim de avaliar a sua capacidade de responder a essas mudanças.Isso pode ser feito inclinando rapidamente a superfície sobre a qual a pessoa está e, em seguida, retornando-a à posição horizontal.A partir disso é possível determinar se os sujeitos foram capazes de manter um estado de equilíbrio e quanto tempo levaram para restaurar esse estado de equilíbrio.Este estado de equilíbrio será determinado medindo a influência postural do sujeito.Sua oscilação postural natural foi medida com um painel de perfil de pressão do pé para determinar quanto foi a oscilação durante o teste.O sistema também foi projetado para ser mais versátil e acessível do que o disponível comercialmente atualmente porque, embora essas máquinas sejam importantes para a pesquisa, elas não são amplamente utilizadas atualmente devido ao seu alto custo.O sistema recém-desenvolvido apresentado neste artigo foi usado para mover objetos de teste com peso de até 100 kg.
Neste trabalho, seis experimentos de laboratório em engenharia e ciências físicas foram projetados para melhorar o processo de aprendizagem dos alunos.Isto é conseguido através da instalação e criação de instrumentos virtuais para esses experimentos.O uso de instrumentos virtuais é comparado diretamente com métodos tradicionais de ensino laboratorial, e a base para o desenvolvimento de ambas as abordagens é discutida.Trabalhos anteriores utilizando aprendizagem assistida por computador (CBL) em projetos semelhantes relacionados a este trabalho foram usados ​​para avaliar alguns dos benefícios de instrumentos virtuais, especialmente aqueles relacionados ao aumento do interesse dos alunos, retenção de memória, compreensão e, em última análise, relatórios de laboratório..benefícios relacionados.O experimento virtual discutido neste estudo é uma versão revisada do experimento de estilo tradicional e, portanto, fornece uma comparação direta da nova técnica CBL com o laboratório de estilo tradicional.Não há diferença conceitual entre as duas versões do experimento, a única diferença está na forma como ele é apresentado.A eficácia desses métodos CBL foi avaliada observando o desempenho dos alunos que utilizam o instrumento virtual em comparação com outros alunos da mesma turma realizando o modo experimental tradicional.Todos os alunos são avaliados através do envio de relatórios, questões de múltipla escolha relacionadas aos seus experimentos e questionários.Os resultados deste estudo também foram comparados com outros estudos relacionados na área de CBL.