به كمك اين دستگاه اندازه گيري كميت هاي مكانيكي از جمله مدول الاستيسيته، حداكثر تنش (استحكام) كششي و فشاري براي آزمون كشش-فشار تك محوره، مدول برشي، استحكام برشي، ميزان چقرمگي امكان پذير مي باشد. دستگاه اختراع شده حاضر قادر به اندازه گيري رفتار تنش – كرنش در ابعاد ميكرو مكانيكي براي مواد تك فازي و چند فازي ذره اي و نيز مشخص سازي شروع و رشد ترك در آنها مي باشد. يكي از قابليت هاي منحصر به فرد اين دستگاه كه نمونه خارجي از آن موجود نيست، اندازه گيري خواص مكانيكي مواد در سطح مشترك دو فاز مي باشد. ويژگي ديگري كه اين دستگاه را از نمونه هاي موجود متمايز مي سازد، امكان اندازه گيري كميت هاي مكانيكي براي نمونه هاي كوچك مانند موادي كه در ساخت سامانه هاي الكترومكانيكي ميكروني (MEMS) استفاده مي شود، است. اين دستگاه همچنين قادر است در دو مود كنترل موقعيت و كنترل نيرو قرار بگيرد و به اين ترتيب مي توان از آن در آزمون هاي ديناميكي نظير خزش، و رفتار رهايش تنش خصوصا در پليمرها استفاده كرد. همچنين از اين دستگاه مي توان در شرايط دمايي مختلف و اندازه گيري رفتار مواد در اين دماها استفاده كرد. اين دستگاه مجهز به يك ميكروسكوپ جهت تصوير برداري از حالت ماده در حين اعمال نيروي كششي يا فشاري است. اين تصاوير توسط يك كامپيوتر PC ثبت و تحليل شده و داده هاي كرنشي از آن استخراج مي گردد. همچنين داده هاي نيرويي از طريق يك سنسور نيرو سنج و يك برد جمع آوري داده ها اندازه گيري شده و براي كامپيوتر ارسال و يا به صورت موازي بر روي يك كارت SD ذخيره مي شود. داده هاي مربوط به نيرو به تنش تبديل شده و در مقابل كرنش اندازه گيري شده از طريق پردازش تصوير، كميت هاي مكانيكي ذكر شده را در اختيار مي گذارد.

اختراع مورد نظر شامل فرآيند و روشي است كه بوسيله آن مدلهاي مومي قالبگيري شده در فرآيند تزريق كه عمدتا براي ساخت قطعات ريخته گري دقيق استفاده مي شود، بصورت توخالي توليد مي شوند. اين فرآيند شامل وارد كردن سيال فشرده (ترجيحا گاز خنثي) بداخل مذاب موم كه قبلا در قالب بصورت پر يا نيمه پر تزريق شده است، مي باشد در نهايت قطعه توليدي بصورت توخالي كه مي توان كاهش وزن تا 70 درصد را انتظار داشت و در آن عيوب انقباض بالا، مكش و اعوجاج بطور قابل ملاحظه اي كاهش يابد.

"دستگاه رباتيك آموزش گامبرداري بيماران دچار ناتواني حركتي در اندام تحتاني" براي بازتواني بيماران مختلفي از جمله بيماران سكته مغزي، ضايعات نخاعي، ام اس و سالمندان همراه با اختلال حركتي مفيد و موثر است. اكثر كارهاي ارائه شده در زمينه رباتهاي توانبخشي در مرحله تحقيقاتي بوده و به مرحله تجاري نرسيده است. نتايج استفاده از اين دستگاهها نشان دهنده اين است كه اولا درجات آزادي آن كافي نبوده و امكان اعمال الگوريتم طبيعي راه رفتن براي بيمار را فراهم نميكند. علاوه بر اين اكثر مكانيزمها داراي اينرسي بالايي است كه امكان كنترل صحيح نيرو در آن فراهم نميشود. به اين مشكلات در مقالات مختلف اشاره شده است. در دستگاه ارائه شده اولا درجات آزادي غير فعال براي داشتن حركت طبيعي در مفصل ران و بالاتنه به ربات اضافه شده است. علاوه بر اين براي كنترل نيرو از عملگرهاي جديدي با عنوان عملگرهاي سري الاستيك استفاده شده است. نحوه چيدمان و طراحي بازوها نيز به گونه اي بوده است كه اينرسي به حداقل برسد. همچنين از نظر نرم افزاري علاوه بر ديدگاه درماني، ديدگاه تحقيقاتي نيز در نظر گرفته شده است كه امكانات مختلفي را براي درمانگرها براي مطالعه حركت و اعمال الگوريتمهاي مختلف درماني فراهم ميكند.

كاربرد كامپوزيت هاي چوب پلاستيك به عنوان جايگزين مناسب براي چوب و يا حتي پلاستيك روند رو به رشدي دارد اين كامپوزيت ها در مقايسه با چوب در مقابل تهديدات محيطي همچون رطوبت جذب آب و حشرات مقاوم تر و فرايند پذيرترند. از طرفي در كنار اين مزايا امكان استفاده از ضايعات چوب و پلاستيك در فرايند اين كامپوزيت ها فراهم مي گردد. گر چه نقاط اتصال و ميخ و پيچ كردن پايين استحكام به ضربه پايين كاربرد آنها را در خيلي از موارد محدود كرده است اما گسترش يك كامپوزيت فرم چوب - پلاستيك با ساختار دقيق و سلول هاي ريز و يكنواخت مي تواند به طور موثر بر اين مشكلات فائق آيد. در اين تحقيق براي توليد محصولات فوم چوب - پلاستيك در مرحله اول (كه هدف توليد گرانول چوب - پلاستيك مي باشد) ذرات چوب و گرانول پلاستيك پس از خشك نمودن همراه با عامل فوم زاي شيميايي به دستگاه اكستروژن دو ماردونه و غير همسو گرد تغذيه مي شود. البته نكته طلايي و مساله اساسي اين تكنولوژي در همين مرحله صورت مي گيرد كه تا كنون در هيچ پروژه اي از توليد محصول فوم ميكروسلولي صورت نگرفته است و براي اولين بار در آزمايشگاه تكنولوژي پلاستيك دانشگاه تربيت مدرس صورت پذيرفته و براساس تصاوير ميكروسكوپ الكتروني تفاوت در نوع محصول نهايي توليد شده بسيار محسوس مي باشد (در واقع محقق از نظر ميانگين اندازه سلولي توسط اين تكنولوژي به توليد محصولاتي با دقت و يكنواخيت بيش از دو برابر محصولات كامپوزيت خارجي دست يافته است) در اين مرحله فرايند به نحوي انجام مي گردد كه عامل فوم زاي شيميايي در اين مرحله فعال نمي گردد تا قابليت فوم زايي آن با تغييري خاص در مرحله تزريق فعال شود براي نمونه هاي فوم فيزيكي فقط مخلوط پلي اتيلن و ذرات چوب براي گرانول گيري به داخل اكسترودر تغذيه مي شوند. رشته هاي ماكاروني چوب - پلاستيك پس از توليد و سرد شدن به كمك دستگاه آسياب به گراول هاي چوب - پلاستيك تبديل مي شوند تا در مرحله دوم توليد محصولات فوم چوب - پلاستيك WPCF توسط دستگاه تزريق انجلام شود. با استفاده از تكنولوژي ارائه شده در اين پژوهش توليد محصولات كامپوزيت چوب - پلاستيك با ساختاري ميكرو سلولي كاملايكنواخت امكان پذير و قابل حصول مي باشد در واقع نمودارهاي ارائه شده بيانگر اين مطلب است كه با از استفاده تكنولوژي فوم ميكرو سلولي همراه با كاهش هزينه توليد محصولات موفق به توليد محصولاتي با ساختار يكنواخت ا ز نظر ساختار ريز سلولي گرديده است كه علاوه بر داشتن وزن كمتر و همچنين هزينه توليد كمتر داراي نسبت استحكام به وزن بالاتري نسبت به محصولات فوم نشده مي باشد كه دليل اصلي و علمي اين مساله آن استفاده از روش اختلاط دو مرحله اي و توليد محصولاتي فوم شده با سلول هاي ريز ساختار زير 10 ميكرون است كه اين سلول ها جلوي رشد ترك را گرفته و به عنوان سدي مانع رشد ترك خواهند شد. همچنين به ويژه اين مساله در مورد استحكام به ضربه نيز بايد اشاره و تاكيد كرد كه مقاومت به ضربه قطعات فوم شده همواره بيشتر از قطعات فوم نشده بوده است محصولات فوم شده بسيار محسوس و حائز اهميت مي باشد كه فضاي كاربرد اين محصولات را تا حد بسيار زيادي در عرصه صنعت كشور گسترده خواهد كرد.

طراحي و ساخت قالب اكستروژن با قابليت تنظيم براي انواع پروفيل هاي كامپوزيت چوب پلاستيك

طرح حاضر، قسمتي كوچك از فعاليت هاي انجام شده در راستاي پروژۀ طراحي و ساخت خط توليد و توليد فيدر 5/8-1 اينج Air dielectric و نتايج آن است كه در شركت مهندسي سيما موج محقق شده است. اين طرح مربوط به طرح تحقيقاتي و توليد خط توليد فيدر 5/8 1 اينج Air dielectric است كه براساس سفارش سازمان صدا و سيماي جمهوري اسلامي ايران، خط توليد اين محصول طراحي و اجرا شده است. اين محصول شامل يك هادي داخلي، يك عايق واسط، يك هادي خارجي و يك لايه خارجي پلي اتيلني براي حفاظت از آن مي باشند. عايق دي الكتريكي بين هادي داخلي و هادي خارجي قرار مي گيرد. در اين جا از سيستم اكستروژن فوم ميكروسلولي به عنوان عايق دي الكتريك استفاده مي شود چرا كه در انتقال اطلاعات مخابراتي با دقت بالا سيستم عايق دي الكتريك بايد يك عامل متخلخل (فوم شده) باشد كه در طرح حاضر موفق به ساخت آن شديم. در اين طرح ابتدا براي شناسايي مشخصات عملكردي، الكتريكي، مكانيكي و آناليز مواد مطالعات ميداني وسيعي صورت گرفته و در همين راستا پارامترهاي مؤثر بر مشخصات عملكردي آن تعيين گرديد. سپس براي هر يك از اجزاء محصول، روشهاي مختلفي كه توليد اجزاء از طريق آنها امكانپذير بود و همچنين فرآيند توليد نهايي اين اجزاء كه به صورت فيدر كامل درآيد، مورد بررسي و مطالعۀ دقيق قرار گرفته و طراحي خط كامل توليد فيدر با تركيبي از روش هاي معمول ساخت و روش هاي ابداعي مختص اين طرح تحقيقاتي به گونه اي سازگار با طبيعت محصول باشد انجام گرديد و موفق به ساخت كامل خط توليد فيدر 5/8 1 اينچ Air Dielectri. با ساخت خط كامل توليد، محصول سفارش داده شده توليد مطابق با استانداردهاي آن سازمان تحويل داده شده و مورد مصرف قرار گرفته است. از ويژگي هاي عمدۀ اين طرح بين رشته اي بودن آن است كه شامل علوم مربوط به رشته هاي مكانيك، متالورژي، پتروشيمي، الكترونيك و مخابرات مي باشد.

طرح ارائه شده جزييات طراحي ساخت و نصب تجهيزاتي را بيان مي كند كه در صورت نصب آنها بر روي دستگاههاي تزريق پلاستيك معمولي مي توان از آنها جهت توليد قطعاتي استفاده كرد كه در مقطع عرضي داراي سه لايه مي باشند. ساختار وسط اين قطعات فوم ميكروسلولي بوده و دو لايه اطراف آن پوسته فوم نشده پليمري مي باشد. ايجاداين ساختار منحصر بفرد موجب مي شود كه قطعات توليد شده داراي وزن كمتري از قطعات توپر (كاملا پليمري) باشند ولي به علت وجود پوسته و كوچك بودن سلولهاي لايه وسط (در حد ميكرون) خواص مكانيكي قابل قبولي نيز داشته باشند. بنابراين مي توان در توليد بسياري از قطعات پلاستيكي از اين روش استفاده نمود و هزينه مواد خام پليمري حمل و نقل تجهيزات و ... را كاهش داد. ضخامت پوسته فوم نشده چگالي و تعداد و اندازه سلولهادر لايه وسط به شرايط فرايند درجه حرارت مذاب درجه حرارت قالب قطر نازل فشار تزريق نوع گاز و ... بستگي دارند فوم ميكروسلولي داراي چگالي سلول بيشتر از 10cells/cm3 بوده و اندازه سلولهاي آن از مرتبه 10mm مي باشند. در توليد اين نوع قطعات از گازهاي بي اثر نيتروژن اي دي اكسيدكربن به عنوان عامل پف دهنده استفاده ميشود با ساتفاده از اين روش مي توان چگالي قطعات را تا 25 درصد كاهش داد. جهت نصب اين تجهيزات و تغيير كاربري دستگاه تزريق تغييرات خاصي بر روي دستگاه انجام نمي گيرد فقط يك سوراخ محيطي بر روي سيلندر جهت ورود گاز و شش عدد سوراخ در مقطع انتهايي عرضي سيلندر را با يك پيچ كور كننده مسدود نموده و روال عادي توليد قطعات را از سر بگيرد. بنابراين پيش بيني مي شود كه توليد كنندگان قطعات پلاستيكي استقبال خوبي از اين سيستم داشته باشند.

در اين اختراع كامپوزيتهاي چوب پلاستيك در فرآيند اكستروژن با الياف ممتد تقويت شدند. ابتدا الياف شيشه با مذاب پلي اتيلن آغشته شده و سپس در داخل داي اكستروژن بصورت پيوسته قرار داده شدند. طراحي داي طوري صورت گرفته كه مي توان تعداد الياف ممتد تقويتي مورد نظر را در آن جاي داد. نتايج حاصل از آزمونهاي مكانيكي نشان داد كه بهبود قابل توجهي براي اين دسته از كامپوزيتهاي تقويت شده با الياف ممتد بدست آمده است.

كامپوزيت هاي چوب - پلاستيك از تركيب ذرات يا الياف چوب با زمينه پليمري همچون پلي اتيلن و پلي پروپيلن توليد مي گردد. از جمله كاربردهاي اين كالمپيوزيت ها مي توان به قطعاتي چون كف پوش، سقف پوش و چهارچوب درب و پنجره اشاره نمود. دوام در برابر شرايط بيولوژيكي و محيطي، هزينه كم مواد اوليه و امكان فرايند پذيري با توجه به وجود عامل ترموپلاستيكي در ساختار، از جمله مزاياي اين تكنولوژي مي باشد كه موجب گسترش روز افزون اين محصول در بازار جهاني گرديده است. اجزاي تشكيل دهنده اين كامپوزيت ها در شكل زير آورده شده است. باز يافت اين محصولات باعث افت در خواص اين محصولات مي گردد. اما كامپوزيت توليد دشه توسط اينجانبان علاوه بر حفظ خواص فيزيكي و مكانيكي خود توانايي اين را ارد كه پس از يك مرحله بازيافت استحكام آن افزايش پيدا كند. پليمر مورد استفاده در اين كامپوزيت از توليدات شركت پتروشيمي تبريز بوده است و از گريد 6070 مي باشد. شاخص جريان مذاب اين پليمر كه به عنوان معياري از رواني پليمرها مي باشد برابر 7 گرم بر 10 دقيقه است. ذرات چوب مورد استفاده نيز از چوب بري هاي محلي تهيه شده است و اندازه آنها كمتر از 500 ميكرون مي باشد. روش توليد و بازيافت اين كامپوزيت ها در تصوير زير آورده شده است.