عنوان
طراحي و ساخت سامانه امواج مافوق صوت متمركز با شدت بالا جهت توسعه فرآيند الكتروريسي
نويسنده اصلي
بحق، محمدمهدي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه امواج ما¬فوق صوت در علوم مهندسي و علوم زيستي مورد استفاده قرار¬مي‌گيرد. از اين امواج براي تشخيص، ارزيابي و يا انجام يك فرآيند استفاده مي‌شود. در بعضي از موارد لازم است كه امواج مافوق صوت در يك ناحيه مشخص متمركز شده تا بتوان از حرارت و يا شوك‌هاي ايجاد شده در اين ناحيه، جهت ايجاد تغييرات استفاده كرد. تمركز امواج مافوق صوت با استفاده از پيزو‌الكتريك‌هاي با فرم هندسي مقعر و استفاده از لنز در مسير امواج ساطع‌شده از پيزو‌الكتريك تخت امكان‌پذير است. در اين پژوهش، به علت كاهش هزينه و انعطاف‌پذير بودن، روش استفاده از لنز جهت تمركز امواج مورد استفاده قرار گرفته است. مقدار شدت در ناحيه تمركز ترانسديوسرهاي امواج مافوق صوت متمركز توسط نسبت فاصله كانوني ترانسديوسر به قطر دهانه آن انجام مي‌شود. نسبت فاصله كانوني ترانسديوسر به قطر دهانه آن با ميزان شدت ايجاد شده در ناحيه تمركز رابطه معكوس دارد. در اين پژوهش، دو نمونه لنز با فاصله كانوني، شعاع‌هاي انحناي متفاوت و قطر دهانه يكسان جهت تمركز امواج مافوق صوت طراحي و ساخته شده‌است. سپس تجهيزات مربوط به نصب ترانسديوسر مافوق صوت متمركز، محفظه محلول پليمر و مكانيزم جمع‌كننده نانوالياف طراحي و ساخته‌شد. در اين سامانه به منظور ايجاد انعطاف‌پذيري در ويژگي‌هاي نانوالياف توليد شده، امكان نصب لنزهاي مختلف جهت تمركز امواج مافوق صوت با شدت‌ها و در ناحيه‌هاي گوناگون و همچنين تنظيم آسان ناحيه تمركز برروي سطح محلول و همچنين امكان تنظيم سريع ارتفاع صفحه جمع‌كننده نانوالياف از سطح محلول پليمري فراهم گرديده است. همچنين به منظور امكان‌پذيري فرآيند الكتروريسي، امكاناتي نظير تغييرات در فركانس، چرخه وظيفه و زمان پالس ايجاد شد. جهت تعيين ناحيه تمركز ترانسديوسرهاي ساخته شده، يك هيدروفون طراحي و ساخته‌شده‌است. به منظور نمايش پالس‌هاي خروجي، هيدروفون به يك اسيلوسكوپ متصل و ولتاژ ناحيه‌هاي مختلف از ترانسديوسر‌ها ثبت شد. فاصله كانوني براي ترانسديوسرهاي ذكر شده، 7/19 و 2/32 ميلي‌متر به‌دست آمد. در پايان، مخروط تيلور كه لازمه شروع فرآيند الكتروريسي است برروي سطح محلول پليمري ايجاد و فرآيند الكتروريسي نانوالياف از جنس پلي وينيل الكل آغاز شد.
شماره ركورد
226287
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان