با توجه به تحقيقات صورت گرفته بر روي فلزات نيمه جامد توسط مخترعين، براي اندازه گيري ويسكوزيته و خواص سيلاني مايعات نمونه و فلزات نيمه جامد اولين بار در كشور يك رئومتر استوانه اي هم مركز سيرل طراحي و ساخته شد. به دليل عدم وجود چنين دستگاهي تاكنون در كشور امكان مطالعه بر روي رفتار فلزات نيمه جامد تحت شكل دهي وجود نداشت و اين تجهيزات ارزشمند آزمايشگاهي راه را بر صنعت مدرن شكل دهي نيمه جامد باز مي كند. رئومتري تعيين تجربي ويژگي هاي سيلاني به كمك ابزاري به نام رئومتر است. رئومتر بارها براي كنترل فرايند استفاده مي شود چون ويسكوزيته سيالات نسبت به تركيب و ساير شرايط محيطي حساس است. بنا به ماهيت سيلان و اينكه شرايط جريان در عمل يا كلا ناشناخته است و يا بسيار پيچيده، كاربرد رئومتري در فرايند هاي دقيق مختلف امري اجتناب ناپذير است. از تكنيك هاي متنوع مورد استفاده براي اندازه گيري رئولوژيكي سيالات فقط تعداد معدودي قابل استفاده براي دماهاي بالاست. در يك روش دوار، نيروي مورد نياز براي دوران يك جسم در سيال، بياني از ويسكوزيته است. تكنيك قابل استفاده براي فلزات نيمه جامد بر اساس جريان سيال در شكاف بين دو استوانه هم مركز كه يكي حول محور خود مي چرخد استوار است. از مزاياي رئومتري دوار به انعطاف پذيري در طراحي آزمايش و پارامترهاي جريان كاملاً تعريف شده اشاره مي شود. رئومتر سيرل شامل دو استوانه هم مركز است كه استوانه داخلي دوران مي كند و تنش برشي را روي سيال اعمال مي كند و گشتاورسنج متصل به استوانه خارجي گشتاور انتقالي را اندازه مي گيرد. ساختمان اين نوع رئومتر ويژگي ها و الزاماتي دارد كه در حين طراحي و ساخت دستگاه بايد مورد توجه قرار گيرند. اولين نياز عملكردي دستگاه ايجاد حركت چرخشي در استوانه ي داخلي است كه بايد داراي سرعت ثابت و دقيق در حين آزمايش باشد. دومين نياز دستگاه امكان اندازه گيري گشتاور وارده به استوانه خارجي مي باشد كه خروجي آزمون است و بايد به دقت اندازه گيري شود. سومين نياز، هم-مركز بودن دو استوانه است كه از الزامات شرايط آزمايش است. مورد ديگري كه بايد در طراحي دستگاه مد نظر باشد، اين است كه امكان بالا و پايين كشيدن كنترل شده و اتوماتيك استوانه دوار، وجود داشته باشد. امكان دستيابي مجموعه به دماهاي آزمون بسيار بالا نيز بايد وجود داشته باشد. كنترل دمايي دقيق در محفظه آزمون يكي ديگر از الزامات كاركردي دستگاه است كه همه موارد كلي فوق با نهايت دقت در نظر گرفته شده و رئومتر ساخته شده پس از كاليبراسيون تمامي ويژگي هاي فني را دارا است.

با توجه به تحقيقات صورت گرفته بر روي فلزات نيمه جامد توسط مخترعين، جهت انجام عمليات شكل دهي فلزات نيمه جامد اولين بار در كشور يك پرس هيدروليكي سرعت بالا براي اين منظور طراحي و ساخته شد. به دليل عدم وجود چنين دستگاهي تاكنون در كشور امكان آزمون و مطالعه بر روي شكل دهي سريع فلزات نيمه جامد وجود نداشت و اين تجهيزات ارزشمند آزمايشگاهي و صنعتي راه را بر صنعت مدرن شكل دهي نيمه جامد باز مي كند. در اين اختراع براي بدست آوردن سرعت‌هاي شكل دهي بالاي يك متر بر ثانيه به همراه يكنواختي نيرو و سرعت در طول كورس حركتي، سيستم پرس هيدروليكي خاصي در نظر گرفته شده است. از آنجايي كه اين پرس براي انجام آزمون هاي فشار دما بالا (تا 1500 درجه سانتي گراد) مورد استفاده قرار مي‌گيرد، لازم است تمهيداتي براي انجام آزمون هاي هم¬دما در نظر گرفته شود. كل سامانه عملكردي پرس در محفظه‌ي كوره‌ي دما بالا قرار داده شده است. در اين دستگاه، سامانه‌هاي داده برداري معمول در بازار به دليل سرعت هاي پايين (100 هرتز) قابل استفاده نبوده و براي اين منظور ديتالاگر و دستگاه داده‌برداري جديد با فركانس 1000 هرتز طراحي شد. همچنين دماي كاري كوره توسط ترموكوپل كاليبره شده‌ و از طريق سامانه ثبت دماي كوره به سامانه ثبت اطلاعات و كنترل كامپيوتري ارسال شده و فيدبك اطلاعات به سامانه كنترل CNC دما ارسال مي‌شود. اين سامانه نيز بر اساس پارامترهاي از قبل تعيين شده، نرخ سرمايش و يا گرمايش مشخصي را بر روي كوره اعمال مي‌نمايد. در نتيجه ي كنترل هاي بسيار دقيق دمايي و افت آن، فشار، سرعت رم، جابجايي و زمان انجام فرايند مي توان يك فرايند شكل دهي نيمه جامد معتبر را ترتيب داد. اين گام بزرگ در توسعه تجهيزات صنعتي شكل دهي نيمه جامد (تيكسوفرمينگ)، امكان ايجاد تكنولوژي خط توليد قطعات بسيار دقيق و با خواص مكانيكي بهبود يافته را فراهم كرده است.

استفاده از امواج التراسونيك توان بالا، بصورت گسترده در صنايع مختلف و فرآيندهاي توليد مورد توجه و بررسي قرار گرفته است. از جمله اين فرآيندها مي توان به عمليات تراشكاري، فرزكاري، سنگزني، ماشين كاري تخليه الكتريكي، جوشكاري، كشش عميق، آپ ستينگ و متالورژي پودر اشاره كرد. دليل كاربرد گسترده و رو به توسعه اين تكنولوژي نوظهور را مي توان به طور كلي ناشي از كاهش اصطكاك سطوح تماسي و تغييرات در پلاستيسيته مواد دانست. اعمال امواج التراسونيك بر اساس نوع فرآيند داراي مزايايي نظير كاهش نيروي لازم شكل‌دهي، كاهش تنش سيلان، بهبود صافي سطح و دقت ابعادي و افزايش استحكام مي باشد. براي بيان كمي تاثير ارتعاشات التراسونيك در خواص مكانيكي مواد، پارامتري به عنوان پارامتر نرم شوندگي آكوستيكي تعريف مي شود كه تعيين كننده ميزان كاهش استحكام ماده در حين اعمال ارتعاشات التراسونيك است. در اين اختراع روش و رابطه اي تئوريك براي تعيين ميزان نرم شدگي مواد مختلف تحت ارتعاشات التراسونيك توان بالا ارائه شده و به همين منظور دستگاهي براي تعيين اين پارامتر براي نمونه هاي مينياتوري طراحي و ساخته شده است. دليل طراحي براي نمونه هاي مينياتوري مطابق استاندارد، استفاده در مواد استراتژيك با هزينه مواد اوليه بالا و استحكام بالا نظير آلياژ تيتانيوم Ti-6A-4V مي باشد. در اين اختراع ابتدا با تحليل المان محدود، ترانسديوسر (مبدل) التراسونيك مناسب طراحي و ساخته شد. سپس چيدمان لازم براي اتصال به دستگاه تست كشش نيز تحليل نرم افزاري، طراحي مفهومي و ساخته شد. مراحل طراحي شامل محاسبات پارامترهاي استحكامي و نيز تحليل ارتعاشي است كه با استفاده از نرم افزارهاي المان محدود انجام شده است. كارائي و عملكرد اين مجموعه با استفاده از نمونه هاي تيتانيوم آلياژي Ti-6Al-4V بررسي شده است. نتايج حاكي از ثمربخشي طراحي و قابليت استفاده از مجموعه براي تعيين پارامتر نرم شوندگي آكوستيكي مواد مختلف مي باشد. دستگاه ساخته شده در اين اختراع، داراي قابليت اندازه گيري مشخصات استحكامي مواد تحت ارتعاشات التراسونيك مي باشد و قابليت استفاده در مقياس آزمايشگاهي و صنعتي را دارا است.

ﺳﻴﺎل غليظ شونده (STF) ‬از تركيب نانو ذرات سيليكا با درصد جرمي مشخص در ﭘﻠﻲاﺗﻴﻠﻦﮔﻠﻴﻜﻮل ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد. يكي از اشكالاتي كه در استفاده از اين گونه سيالات وجود دارد اين است كه بدليل غلظت بالاي سيال، براي بهتر آغشته شدن الياف (الياف بافته شده كولار) ابتدا سيال را در اتانول رقيق كرده و سپس الياف را به مدت مشخص در آن قرار ميدهند تا تمام الياف در سيال آغشته شود. بعد از اين مرحله براي حذف اتانول، نمونه در محدوده ي 60-80 درجه سانتي گراد حرارت داده ميشود. تركيب اتانول با سيال و حذف اتانول موجب كاهش حساسيت به ضربه كامپوزيت ميگردد. با روش مكش خلاء (VIP) مي توان بدون استفاده از اتانول (يا كاهش درصد آن) و حرارت دهي، به كامپوزيت سبك تري هم رسيد. زيرا مقدار سيال به اندازه ي مورد نياز بين الياف پخش مي شود و سيال اضافه كه عامل افزايش وزن ميگردد توسط خلاء خارج ميشود. همچنين حبابهاي موجود در بين الياف و سيال نيز توسط خلاء خارج ميگردد. محصول اين طرح مي تواند در جليقه هاي ضد گلوله، بدنه جانبي خودرو و سازه هاي هوايي، لباس هاي مخصوص سالمندان و معلولين (جلوگيري از حركات ناگهاني) مورد استفاده قرار گيرد. تا كنون از روش مكش خلاء (VIP) براي آغشته سازي الياف به سيال غليظ شونده (توليد به روش امواج مافوق صوت) استفاده نشده است. امواج فراصوتي براي پراكندگي و جلوگيري از كلوخگي ذرات سيليكا در زمينه پليمري استفاده شده است. اين روش شامل فشار صوتي متناوب است كه باعث ايجاد حفره در مايع مي‌شود. در انتها جهت ارزيابي نتايج، از تفنگ گازي (تست ضربه سرعت بالا) جهت بررسي ميزان مقاومت به نفوذ الياف استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه روش مذكور در بهبود عملكرد الياف موثر مي باشد .