تشخیص نشت بصری خودکار و محلی‌سازی

خلاصه

نشت مایع از دستگاه بسته بندی خطوط لوله یک مسئله حیاتی در کارخانه های فرآیندی در مقیاس بزرگ است. آسیب در خطوط لوله بر عملکرد طبیعی کارخانه تأثیر می گذارد و هزینه های تعمیر و نگهداری را افزایش می دهد. علاوه بر این، باعث ایجاد شرایط ناامن و خطرناک برای اپراتورها می شود. بنابراین، تشخیص و محلی سازی نشتی ها یک وظیفه حیاتی برای نگهداری و نظارت بر وضعیت است. اخیراً، استفاده از دوربین‌های مادون قرمز (IR) رویکرد امیدوارکننده‌ای برای تشخیص نشت در کارخانه‌های مقیاس بزرگ است. دوربین‌های IR می‌توانند مایع نشتی را در صورتی که دمای آن بالاتر (یا پایین‌تر) از محیط اطرافش باشد، ضبط کنند. در این مقاله، روشی مبتنی بر داده‌های ویدئویی IR و تکنیک‌های بینایی ماشین برای شناسایی و محلی‌سازی نشت مایع در یک کارخانه فرآیند شیمیایی پیشنهاد شده‌است. از آنجایی که روش پیشنهادی یک روش مبتنی بر دید است و خواص فیزیکی مایع نشت‌کننده را در نظر نمی‌گیرد، برای هر نوع نشت مایع (یعنی آب، روغن و غیره) قابل استفاده است. در این روش فریم های بعدی کم شده و به بلوک ها تقسیم می شوند. سپس، تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی در هر بلوک برای استخراج ویژگی ها از بلوک ها انجام می شود. تمام فریم های تفریق شده درون بلوک ها به صورت جداگانه به بردارهای ویژگی منتقل می شوند که به عنوان مبنایی برای طبقه بندی بلوک ها استفاده می شود. الگوریتم k نزدیکترین همسایه برای طبقه بندی بلوک ها به عنوان عادی (بدون نشتی) یا غیرعادی (با نشتی) استفاده می شود. در نهایت، موقعیت نشتی ها در هر بلوک غیرعادی تعیین می شود. به منظور ارزیابی رویکرد، دو مجموعه داده با دو فرمت مختلف، متشکل از فیلم ویدئویی یک کارخانه نمایشگر آزمایشگاهی گرفته شده توسط یک دوربین IR، در نظر گرفته می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی یک رویکرد امیدوارکننده برای شناسایی و محلی‌سازی نشتی از خطوط لوله با استفاده از ویدئوهای IR است. روش پیشنهادی دارای دقت بالا و زمان تشخیص معقول برای تشخیص نشتی است. امکان گسترش روش پیشنهادی به یک کارخانه صنعتی واقعی و محدودیت های این روش در پایان مورد بحث قرار گرفته است.

کلید واژه ها

تشخیص نشت و  نیکاپایان کامجو محلی سازی تجزیه و تحلیل تصویر تصویر پیش پردازش تجزیه و تحلیل مولفه اصل - طبقه بندی نزدیکترین همسایه

1. بازرسی نشت در کارخانه های فرآیند شیمیایی

نظارت بر وضعیت کارخانه‌های فرآیند شیمیایی در مقیاس بزرگ برای نگهداری و جلوگیری از آسیب‌های متعاقب و خرابی‌های عمده بسیار مهم است. خطوط لوله مورد استفاده برای حمل و نقل مواد یکی از مهم ترین بخش های ساختاری یک کارخانه فرآیند شیمیایی است. از آنجایی که این خطوط لوله اغلب مایعات یا گازهای خطرناک یا سمی را حمل می کنند، نشت از خطوط لوله تهدیدی برای اپراتورها است و یک خطر ایمنی زیست محیطی است [1]. یک مطالعه نشان داده است که سطح خطر حوادث مسمومیت ناشی از نشت های خطرناک غیرقابل قبول است [2]. علاوه بر این، آسیب به خطوط لوله بر عملکرد طبیعی نیروگاه ها تأثیر می گذارد که در دسترس بودن و بهره وری نیروگاه ها را کاهش می دهد و منجر به زیان های اقتصادی می شود [3]. مطالعه موردی ارزیابی پیامد کلی نشت در صنعت نفت توسط چن و همکاران. [4] نشان داد که هزینه ها و زیان های ناشی از نشت شامل از دست دادن تولید، از دست دادن دارایی، تلفات جانی یا ایمنی انسانی و آسیب های زیست محیطی است. در میان این جنبه های مختلف، چن و همکاران. [4] تنها می‌توانست ضرر تولید را برای یک مطالعه موردی تخمین بزند: بر اساس برآورد آنها، زیان تولید بیش از 270000 دلار آمریکا بود.

در پایش وضعیت مرسوم، بازرسی دستی توسط متخصص، روش اصلی بازرسی برای تشخیص خرابی در خطوط لوله است. با این حال، بازرسی انسانی به شدت به صلاحیت بازرس و دفعات بازرسی بستگی دارد. این بسیار کار فشرده و گران است. علاوه بر این، یک بازرس انسانی باید در معرض شرایط موجود در کارخانه شیمیایی قرار گیرد تا بتواند مستقیماً کارخانه را بازرسی کند که به دلیل شرایط خطرناک در اکثر مواقع امکان پذیر نیست. بنابراین، بازرسی از راه دور برای جلوگیری از قرار گرفتن انسان در معرض شرایط خطرناک در کارخانه های شیمیایی مورد نیاز است [5]. عملیات از راه دور مستلزم کسب اطلاعات از راه دور مناسب از کارخانه و همچنین روش های مناسب تجزیه و تحلیل داده ها برای انجام نظارت از راه دور است. بنابراین، برای دستیابی به تشخیص و محلی‌سازی نشت از راه دور، ایمن، سریع و دقیق در کارخانه‌های فرآیند شیمیایی در مقیاس بزرگ، یک مکانیسم تشخیص نشت هوشمند و خودکار بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده از کارخانه مورد نیاز است.

پیوند ناگسستنی بین دکوراسیون و سلامت روان

کلاه درباره فضایی است که به ما احساس خانه بودن می دهد؟ در بنیادی ترین سطح، انسان نیاز به سرپناه دارد، اما فراتر از آن، ما خواهان آسایش، زیبایی و ارتباط با اطرافیان و دنیای بیرون هستیم. پاسخ ما به طراحی خانه ها و فضاهای دیگر گاهی آگاهانه است، گاهی ناخودآگاه. بسیاری از ما نظرات روشنی در مورد سلیقه خود داریم که می‌توانیم هاب استدیو آن‌ها را تعریف کنیم، اما بسیاری از واکنش‌های ما نسبت به فضای داخلی در زیر سطح وجود دارد و به غرایز ما برای امنیت و تحریک وابسته است. هرگز این مهمتر از زمان همه‌گیری ویروس کرونا نبوده است، زمانی که به نظر می‌رسد بقیه جهان در اضطراب غرق شده‌اند و فضاهای داخلی ما تنها چیزی است که ما برای ایمن نگه داشتن خود داریم.

 

به گفته لیلی برنهایمر، طراحی دکوراسیون هاب استدیو محقق روانشناسی محیطی که مشاور طراحی را اداره می کند و کتابی به نام شکل دهی نوشته است، وقتی از کودکان خواسته می شود خانه ای را طراحی کنند، معمولاً خانه هایی با سقف های شیب دار ترسیم می کنند، حتی زمانی که خودشان در آپارتمان زندگی می کنند. ما: چگونه فضاهای روزمره زندگی، رفتار و رفاه ما را ساختار می دهند. سقف شیبدار نمادی از سرپناه و محوطه است که ما به آن نیاز داریم تا احساس امنیت کنیم. خانه هر فردی باید احساس کند که پناهگاهی از بقیه دنیاست. این روانشناسی همیشه باید از طراحی خوب خبر دهد. همانطور که آلن دو باتن در کتاب خود با عنوان معماری شادی بحث می کند، ما ممکن است زیبایی را از طراحی جستجو کنیم، اما همه جنبه های دیگری وجود دارد که ممکن است حتی از آنها آگاه نباشیم و باعث می شوند ساختمان ها و اشیاء را جذاب یا غیرجذاب بدانیم: طرح ها اشتباه می شوند زیرا احساس رضایت ما از رشته های ظریف و غیرمنتظره بافته شده است. این کافی نیست که صندلی هایمان به راحتی ما را حمایت کنند. آنها علاوه بر این باید به ما این حس را بدهند که پشت ما پوشیده شده است، انگار که هنوز در سطحی از ترس اجدادی از حمله یک شکارچی جلوگیری می کنیم. وقتی به درهای ورودی نزدیک می‌شویم، از آنهایی که آستانه کوچکی در جلوی خود دارند، یک تکه نرده، یک سایبان یا یک خط ساده از گل یا سنگ قدردانی می‌کنیم - ویژگی‌هایی که به ما کمک می‌کنند گذار بین فضای عمومی و خصوصی را مشخص کنیم و دلجویی کنیم. اضطراب از ورود یا خروج از خانه.

گرایش‌ها در تحقیقات کنونی از ادعای دو باتون حمایت می‌کنند که وقتی صحبت از طراحی به میان می‌آید، ما در معرض انبوهی از پاسخ‌های عصبی هستیم که کنترلی روی آن‌ها نداریم و ممکن است حتی آن‌ها را هم نشناسیم. در سالونه دل موبایل امسال در میلان، گوگل با آزمایشگاه هنر و ذهن در دانشگاه جانز هاپکینز همکاری کرد تا یک آزمایش جالب را انجام دهد و تأثیر ورودی حسی - آنچه را که می‌بینیم، می‌شنویم، بو می‌کنیم و لمس می‌کنیم - بر ذهن و بدنمان انجام دهد. این رشته را زیبایی شناسی عصبی می نامند. سه اتاق مختلف با همکاری شرکت فنلاندی مبلمان Muuto طراحی شد و بازدیدکنندگان باندهایی برای ردیابی پاسخ های فیزیولوژیکی خود در حین حرکت در اتاق ها استفاده کردند. آنها تشویق شدند که ساکت بمانند، تلفن خود را خاموش نکنند و به طور کامل با محیط اطراف خود درگیر شوند - لمس کردن اشیا، توجه به بوها، صداها و حرکت. آیوی راس، معاون طراحی محصول در گوگل، که پروژه را رهبری می‌کرد، گفت که حدود نیمی از شرکت‌کنندگان از اتاقی که در آن احساس آرامش می‌کردند شگفت‌زده شدند و لزوماً این اتاقی نبود که از نظر بصری بیشتر جذب آن می‌شدند. ما در سال‌های اخیر بیش از حد محیط‌هایمان را برای ذهن شناختی‌مان بهینه‌سازی کرده‌ایم، و باید حواس خود را روشن کنیم و به جای آنچه فکر می‌کنیم، نسبت به آنچه که حس خوبی دارد، آگاهی بیشتری بیاوریم.» شاید آن چیزی که فکر می کنیم می خواهیم در واقع چیزی نباشد که ما را در خانه احساس کنیم.

 

با این وجود، احساس کنترل بر محیط خود و توانایی تأثیرگذاری بر آن طراحی دکوراسیون ، مطمئناً یکی از مهمترین چیزها در دیکته کردن احساس ما به خصوص در خانه است. جان برگر، در مورد انتخاب هنر در شماره 1954 House & Garden، بر نقش تصاویر در ایجاد فضایی که فقط برای شما باشد تأکید می‌کند: «سگ‌ها قبل از اینکه دراز بکشند چندین بار دور می‌زنند – عادتی که به روزگار برمی‌گردد. زمانی که آنها وحشی بودند و مجبور بودند علف ها را صاف کنند یا برنج کنند. همانطور که به اطراف این اتاق نگاه می کنم، تصاویر که بیشتر از هر چیز دیگری سلیقه و شخصیت من را منعکس می کند، تأیید می کند که این فضایی است که - مانند یک سگ، اما به شکلی پیچیده تر - برای خودم پاک کرده ام. جغرافیدان چینی-آمریکایی، یی فو توان، که کتابش فضا و مکان: چشم انداز تجربه یکی از متون اصلی جغرافیای انسان گرایانه است، همچنین در مورد چگونگی ارتباط خاطرات خانه با چیزهای موجود در آن صحبت می کند که می توانید آنها را لمس کنید. و بو کنید ("اتاق زیر شیروانی و زیرزمین، شومینه و پنجره خلیج، گوشه های پنهان، چهارپایه، آینه طلاکاری شده، پوسته بریده شده") به جای ساختمان به طور کامل، که فقط می توانید آن را ببینید.

این خانه مزرعه ای در بالای ایالت الهام بخش یک کتاب جدید است

لیزا پرزیستوپ در مورد خانه بسیار فکر کرده است. خانه او، بله، اما همچنین "خانه" به معنای گسترده تر کلمه. در واقع، او کتابی در مورد فضای داخلی در بالای ایالت نوشت که امروز منتشر شد.

 

او می‌گوید: «جستجوی دکوراسیون  خانه بسیار احساسی است. "این همان نوع سابقه ساختگی است، مانند شب سال نو یا خرید لباس عروس." لیزا و همسرش، نوازنده جاناتون لینابری، قبل از یافتن خانه مزرعه 1893 خود در دهلی، نیویورک، 18 ملک را دیدند. او می‌گوید: «زمانی که وابستگی واقعاً شروع شد، در طول فرآیند مذاکره بود».

لیزا می‌گوید چهار سال بعد، «ما در یک رابطه واقعی با این خانه هستیم». اگرچه خانه شاهد بازسازی‌های متعددی توسط مالکان قبلی بود، اما هنوز کارهایی برای انجام دادن آن وجود داشت تا آن را متعلق به زوجین کند. لیزا و جاناتون که از یک آپارتمان کوچک به سبک راه‌آهن در بروکلین آمده بودند، هوس سادگی و فضایی برای نفس کشیدن داشتند - هم ذهنی و هم جسمی. آنها با رنگ آمیزی کف و دیوارها به رنگ سفید (یک عنصر طراحی که لیزا بیش از 10 سال در مورد آن آرزو داشت) شروع کردند، یک انتخاب اولیه که حال و هوای بقیه خانه را ایجاد کرد. او این پالت را به‌عنوان «تن‌های زمینی با رنگ‌های دیگر زمینی نقطه‌گذاری شده» توصیف می‌کند.

اگرچه این زوج در اولین دکور کاملاً مینیمالیسم را پیش گرفتند، اما با گذشت زمان، گرمای بیشتری را از طریق لایه ها و بافت ها اضافه کردند. لیزا می‌گوید: «این هیپی-دیپی به نظر می‌رسد، اما شما باید خانه خود را بشناسید. پس از آموختن اینکه چگونه دوست دارند در این فضا زندگی کنند، این زوج چندین بار ترتیب مبلمان را تغییر دادند و هنوز هم از انجام پروژه های بهبود خانه لذت می برند (در تابستان گذشته، جاناتون مجموعه ای از پله ها، یک حصار ساخت و یک باغ جدید کاشت). برای لیزا و جاناتون، یک فرآیند طراحی که به طور مداوم در کنار ساکنانش در حال تکامل است، راهی برای ایجاد یک خانه واقعی و واقعی است.

 

لیزا، یک طرفدار طبیعی شکار قدیمی، می‌داند که تهیه اقلام دست دوم نیاز به طراحی دکوراسیون داخلی صبر دارد. لیزا، یک کاربر باتجربه Craigslist، Facebook Marketplace و eBay به شوخی می‌گوید: «من در تلاشی سه ساله برای یافتن یک قاب تختخواب Shaker فوق‌العاده خاص بودم که توان خرید آن را ندارم. "این هنوز مرا پیدا نکرده است، اما من رویا را زنده نگه می دارم." این رویکرد قابل توجه است. هنر داشتن یک خانه قدیمی شامل مراقبت از جزئیات است - عقب نشینی در برابر وسواس سرمایه داری در مورد جدید بودن و راحتی، ترجیح دادن کیفیت و معنا به راه حل های سریع.

لیزا می گوید: «من کمی رمانتیک هستم. او از یک تلفن چرخشی که متعلق به مادربزرگش بود و یک پیانوی بزرگ نوزادی که برای چهار نسل در خانواده جاناتون بوده است به عنوان اقلام بسیار مهم یاد می کند. احساس می شود که یک دایره کامل وجود دارد، داشتن قطعاتی که بخشی از بافت همبند زندگی شما هستند. به روشی مشابه، لیزا و جاناتون عمداً برای ایجاد تجربیات ویژه با عزیزان خود در خانه تلاش کرده‌اند. او می‌گوید: «ما همیشه می‌خواستیم برای دوستان و خانواده‌مان همان سطح فرار و پناهگاهی را که اینجا احساس می‌کنیم فراهم کنیم. یک منطقه ناهار خوری در فضای باز مشخص شده (چراغ های رشته ای و همه!) شب های تابستانی پر از خنده و موسیقی را به خود دیده است.

لیزا می‌گوید: «من با تغییرات خوب عمل نمی‌کنم، اما قرنطینه بهانه‌ای خوش‌آمد برای در نهایت تبدیل به زندگی تمام‌وقت در شمال ایالت فراهم کرده است. این زوج از گذراندن زمان بیشتری در مکان مورد علاقه خود لذت برده اند. این یک پیشرفت طبیعی بود، همانطور که آخرین پروژه لیزا است. Upstate: Living Spaces With Space to Live، با عکاسی فوق‌العاده توسط سارا الیوت، ادامه‌ای از شیفتگی مادام‌العمر لیزا به فضای داخلی، سبک زندگی و مفهوم احساسی «خانه» است.

 

برای اطلاعات بیشتر در مورد خانه مزرعه لیزا و جاناتون دهلی، به علاوه 11 فضای زیباتر، کتاب را اینجا ببینید.

خودتان آن را انجام دهید

وقت خود را صرف کنید در برابر مفهوم "آماده انتقال" مقاومت کنید. مسابقه دادن برای تجهیز یک خانه به طور اجتناب ناپذیری شما را با چند قطعه کم زرق و برق رها می کند. لیزا توضیح می‌دهد: «اگر مجبور شوید وقت خود را صرف کنید، قطعاتی که در نهایت به دست می‌آورید مناسب‌تر خواهند بود و طول عمر بیشتری خواهند داشت.»

 

ترول بازار فروش مجدد لیزا توصیه می‌کند طراحی دکوراسیون هاب استدیو در یافتن دزدی‌های دست دوم پشتکار داشته باشید. او می‌گوید هنگام جستجوی اقلام قدیمی خاص به صورت آنلاین، "تقریباً مانند یک اصطلاحنامه است" - مترادف چیزی را که به دنبالش هستید جستجو کنید. وقتی به دنبال صندلی های غذاخوری خمیده اش می گشت، اغلب «صندلی های چوبی منحنی» را جستجو می کرد. سعی کنید نام یک طراح را اشتباه املایی کنید و "بیشتر از آنچه فکر می کنید لازم است بررسی کنید."

 

یوتیوب دوست شماست، جاناتون از زمانی که به بالای ایالت نقل مکان کرد، نجاری و ساخت مبلمان را به خود آموخت. لیزا می‌گوید: «هر کاری که او ساخته است، از طریق یک سیاه‌چاله آموزش یوتیوب انجام داده است. او توصیه می کند که با چوب ارزان شروع کنید و به تدریج به سمت چیزهای زیباتر کار کنید. "شما باید با اشتباه کردن مشکلی نداشته باشید."

درک قالب برش

برش قالب یک فرآیند ساخت است که از ماشین‌ها و ماشین‌آلات تخصصی برای تبدیل مواد موجود با برش، شکل‌دهی و برش دادن آن به اشکال و طرح‌های سفارشی استفاده می‌کند. فرآیند برش قالب هم همه کاره و هم قابل تنظیم، برای طیف وسیعی از مواد از جمله فلز، پلاستیک، چوب و کامپوزیت ها مناسب است. همچنین کاربردهای تولیدی در صنایع مختلفی دارد، از جمله نئوپرن برش قالب، واشر، کاغذ برش قالب، بسته بندی، پارچه برش قالب و تولید فوم برش قالب.

 

امروزه انواع مختلفی از فرآیندهای برش قالب وجود دارد، از جمله برش قالب مسطح، برش قالب چرخشی و برش قالب دیجیتال، که هر یک از انواع فرآیند مزایا و معایب خود را دارد. الزامات و مشخصات مورد نیاز توسط یک برنامه برش قالب خاص - به عنوان مثال، مواد در حال تبدیل، اندازه قطعه، تحمل های مورد نظر، هزینه های اولیه و بلند مدت، زمان های تولید و غیره - به تعیین نوع فرآیند برش قالب برای استفاده در بهترین روش کمک می کند. یک وضعیت داده شده

 

این مقاله به طور کلی بر فرآیند قالب‌گیری تمرکز دارد و انواع مختلف قالب‌گیری و ماشین‌آلات و اجزای مورد نیاز آن‌ها را تشریح می‌کند. علاوه بر این، این مقاله قابلیت های مختلف برش قالب و ملاحظات مواد را بررسی می کند و جایگزین هایی برای فرآیند برش قالب ارائه می دهد.

بررسی اجمالی برش قالب و قابلیت ها

برش قالب یک فرآیند ساخت همه کاره است که معمولاً از قالب های طراحی شده سفارشی که به ماشین آلات تخصصی چسبانده شده اند برای تبدیل مواد موجود استفاده می کند. برای طیف وسیعی از مواد و کاربردها و صنایع مختلف مناسب است. علاوه بر این، فرآیند برش قالب چندین قابلیت عملیات برش متفاوت را ارائه می دهد، از جمله:

 

از طریق برش

برش بوسه

سوراخ کردن

گلزنی

چین دار شدن

از طریق برش:  نیکا پیکی همچنین به عنوان برش فلز به فلز یا از طریق برش نامیده می شود، از طریق برش طرح سفارشی را از طریق کل مواد برش می دهد. به عنوان مثال، هنگام برش قالب پلاستیکی با لایه پشتی چسب، قالب از لایه های لایه پلاستیکی، چسب و مواد پشتی عبور می کند. طرح دای کات به طور کامل از مواد استوک جدا شده است.

 

برش بوسه: برای مواد چسبنده، برش بوسه طرح سفارشی را از روی صورت و لایه‌های چسب برش می‌دهد، اما نه لایه مواد پشتیبان. طرح دای برش به طور کامل از مواد استوک جدا نشده است، اما می توان به راحتی از لایه پشتی دست نخورده جدا شد.

 

سوراخ کردن: سوراخ کردن مجموعه ای از سوراخ های پانچ شده را ایجاد می کند که طرح قالب را بر روی مواد استوک ثابت نگه می دارد. طرح به طور کامل از مواد استوک جدا نشده است، اما به راحتی می توان آن را در امتداد خطوط سوراخ شده جدا کرد.

امتیاز دهی: به جای برش کامل از مواد استوک، نمره گذاری در یک نقطه تنش یک قالب، تورفتگی یا برش جزئی به جا می گذارد. نمره تولید شده معمولاً فقط از طریق ≤50٪ از مواد نفوذ می کند یا برش می دهد که ضخامت را در نقطه تنش کاهش می دهد و امکان چین های پروفیل مربعی را فراهم می کند.

 

چین زدن: مشابه فرآیند امتیاز دهی، چین دادن یک خط چین بر روی مواد استوک ایجاد می کند. با این حال، بر خلاف امتیاز دهی، چین و چروک باعث تغییر شکل ماده می شود تا یک برآمدگی خمشی به سمت داخل بین دو نقطه تنش موازی داشته باشد. داشتن دو نقطه تنش باعث افزایش انعطاف‌پذیری مواد در چین شده و در هر نقطه از تا شدن ماده، از میزان تنش وارده به آن می‌کاهد.

انواع ابزار و خدمات قالب تراشکاری

انواع مختلفی از خدمات برش قالب وجود دارد، از جمله برش قالب تخت، برش قالب چرخشی و برش قالب دیجیتال. هر تغییر فرآیند مزایایی را در رابطه با کاربردهای تولید و همچنین محدودیت هایی در رابطه با قابلیت های مواد، تحمل ها، خروجی تولید، هزینه ها و غیره ایجاد می کند.

 

قالب برش تخت، که به آن برش قالب فولادی نیز گفته می شود، یک فرآیند ساخت است که از یک پرس قالب برش تخت و قالب های فولادی سفارشی برای تبدیل مواد به اشکال و طرح های سفارشی استفاده می کند. این فرآیند برای پردازش مواد ضخیم تر، تولید قطعات بزرگتر و تکمیل سفارشات کوچک یا دوره های کوتاه تولید مناسب است.

 

برش دای دوار ساختی است که از قالب های استوانه ای متصل به پرس دوار برای تبدیل مواد انعطاف پذیر - یعنی تار - استفاده می کند. این فرآیند برای کاربردهایی که نیاز به طراحی های با دقت و دقت بالا و دوره های تولید با حجم بالا دارند مناسب است.

 

برشکاری قالب دیجیتال یک فرآیند ساخت است که مواد را بدون استفاده از قالب تبدیل می کند. در عوض، ارائه‌دهندگان خدمات برش قالب دیجیتال از لیزرها، تیغه‌ها و بیت‌های ابزار کنترل‌شده توسط کامپیوتر برای ایجاد برش، امتیاز و چین استفاده می‌کنند. این فرآیند برای کاربردهای تبدیل مواد با برش کم که نیاز به زمان سرب سریع و هزینه کم دارند و در عین حال دقت بالا را حفظ می کند، مناسب است.

 

برش مکانیکی در مقابل برش لیزری در مقابل فرز

هم برش مکانیکی و هم برش لیزری فرآیندهای رایج ساخت هستند که در صنایع تولیدی امروزی مورد استفاده قرار می گیرند. هر روش از تجهیزات متمایز خود استفاده می کند و مزایا و معایب خاص خود را دارد. ترجیح در بین این دو معمولاً به طیف وسیعی از عوامل مانند الزامات برنامه، مقرون به صرفه بودن و قابلیت های تولید بستگی دارد.

برش مکانیکی، که شامل ابزار و ماشینکاری می‌شود، فرآیندی است که از تجهیزات نیرومحور برای شکل‌دهی و شکل دادن مواد به یک طرح از پیش تعیین‌شده استفاده می‌کند. برخی از ماشین‌های متداول مورد استفاده در برش مکانیکی عبارتند از: ماشین‌های تراش، فرز و پرس مته که به ترتیب با فرآیندهای تراشکاری، فرزکاری و حفاری مطابقت دارند.

 

ماشین تراش

تراش یک ماشین فلزکاری است که مواد را معمولاً با یک موتور کنترل‌شده توسط کامپیوتر می‌چرخاند، در حالی که یک تیغه برش سخت شده، ذخایر اضافی را برای ایجاد شکل دلخواه جدا می‌کند. سیال برش را می توان برای کمک به حفظ کنترل دما، روغن کاری قطعات متحرک، و حذف زباله ها یا "جوش ها" از قطعه کار استفاده کرد.

 

آسیاب

یک دستگاه فرز دارای یک ابزار برش ثابت و یک میز متحرک است که قطعه کار روی آن محکم می شود. جهت های دستی یا کامپیوتری میز را در اطراف تیغه چرخان حرکت می دهد تا برش های مورد نظر را ایجاد کند. ماشین های فرز قادر به ایجاد اشکال پیچیده یا متقارن در سراسر محورها هستند. چهار دسته اصلی دستگاه فرز عبارتند از: فرز دستی، فرز ساده، یونیورسال و مدل های همه جانبه.

 

مته فشاری

دریل پرس یک مته ثابت است که روی میز نصب می شود یا به کف پیچ می شود و توسط یک موتور القایی هدایت می شود. از یک پایه، یک ستون، یک میز، یک دوک و یک سر مته تشکیل شده است. یک دسته سه شاخه، مته را بالا یا پایین می‌آورد تا سوراخ‌های استوانه‌ای در قطعه کار ایجاد شود. همانطور که بیت می‌چرخد و فلز را برش می‌دهد، فلوت روی مته، خرده‌ها یا ضایعات را به سمت بالا و خارج از سوراخ می‌برد.

تجهیزات و روش های برش لیزری

برش لیزری از یک دستگاه انتشار انرژی استفاده می‌کند تا جریان بسیار متمرکزی از فوتون‌ها را روی ناحیه کوچکی از قطعه کار متمرکز کند و طرح‌های دقیق را از مواد جدا کند. لیزرها معمولاً با رایانه کنترل می شوند و می توانند برش های بسیار دقیقی را با پرداخت با کیفیت انجام دهند. رایج ترین برش های لیزری از نوع گازی CO2 یا Nd:YAG هستند.

 

لیزرهای CO2

لیزر دی اکسید کربن (CO2) تخلیه گازی را منتشر می کند که به عنوان تراشکاری صنعتی  واسطه ای برای پرتو نور عمل می کند. این لیزر یکی از پرقدرت ترین لیزرهای موج پیوسته است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، که عمدتاً به دلیل نسبت توان خروجی به پمپ بالا است. پرتوهای مبتنی بر دی اکسید کربن در سمت مادون قرمز طیف نور با باندهای طول موجی بین 9.4 تا 10.6 میکرومتر قرار می گیرند. آنها معمولاً برای جوشکاری، برش و حکاکی فلزات و همچنین لایه برداری مجدد بافت بیولوژیکی استفاده می شوند.

 

لیزرهای Nd:YAG

بر خلاف لیزرهای CO2، گارنت آلومینیوم ایتریوم دوپ شده با نئودیمیم یا Nd:YAG، لیزرها دستگاه های حالت جامد هستند که از کریستال به عنوان یک محیط نور استفاده می کنند. آنها همچنین دارای دیودهای لیزری یا لامپ های فلاش هستند که به صورت نوری پرتوهای خود را پمپ می کنند که طول موج مادون قرمز 1064 نانومتر را ساطع می کنند. مدل های Nd:YAG برخی از رایج ترین لیزرهای مورد استفاده در ساخت هستند که در جوشکاری، برش، حکاکی، علامت گذاری و اچ کردن انواع مواد کاربرد دارند. علاوه بر این، این لیزرها کاربردهای پزشکی متعددی نیز دارند.

برش مکانیکی در مقابل برش لیزری

از آنجایی که برش لیزری نه تنها می‌تواند مواد را برش دهد، بلکه می‌تواند به یک محصول پرداخت کند، می‌تواند فرآیندی ساده‌تر از جایگزین‌های مکانیکی آن باشد، که اغلب به درمان‌های پس از ماشینکاری نیاز دارند. علاوه بر این، هیچ تماس مستقیمی بین دستگاه لیزر و مواد وجود ندارد و احتمال آلودگی یا علامت گذاری تصادفی را کاهش می دهد. لیزرها همچنین ناحیه تحت تأثیر حرارت کوچکتری ایجاد می کنند که خطر تاب برداشتن یا تغییر شکل مواد در محل برش را کاهش می دهد.

 

با این حال، برش لیزری می‌تواند یک روش ساخت پرهزینه و از نظر فنی چالش برانگیز باشد، در حالی که فرآیندهای برش مکانیکی برش CNC مته ارزان‌تر و آسان‌تر برای ادغام در خدمات تولیدی هستند. تجهیزات لیزر معمولاً به یک منبع انرژی قدرتمند نیاز دارند و انرژی را با سرعت بالایی مصرف می کنند. این معمولاً به یک مغازه نیاز دارد که علاوه بر منابع برق استاندارد، باتری یا خازن های وسیعی را نیز نگهداری کند. دستگاه‌های لیزر اغلب گران هستند و تجهیزات جانبی مانند آینه‌های طلایی یا پنجره‌ها و لنزهای سلنید روی می‌توانند هزینه‌های اضافی را به همراه داشته باشند.

 

هنگام انتخاب بین برش لیزری و مکانیکی، ممکن است به یاد داشته باشید که این فرآیندها منحصر به یکدیگر نیستند و بسیاری از ماشین‌فروشی‌ها ترکیبی از این دو خدمات برش را ارائه می‌دهند. سازندگانی که مزایای یک نوع برش را در مقابل نوع دیگر ارزیابی می‌کنند، اساساً دقت و قابلیت اطمینان برش لیزر را در مقابل هزینه‌ها و مصرف انرژی، و سهولت استفاده و کارآمدی برش مکانیکی را در برابر خطر آسیب یا تغییر شکل یک ماده معین متعادل می‌کنند.

 

پشتیبانی نویسندگی در مقالات داربست

از آنجایی که فرض کلی اکوسیستم ALMA-Yactul این است که مطالب آموزشی در سطح فراداده آن به صورت معنایی حاشیه نویسی می شود، باید پشتیبانی از حاشیه نویسی مناسب برای نویسندگان ارائه شود. این پشتیبانی نه نیاز به مهارت‌های فنی قابل‌توجهی دارد و نه نویسندگان منابع یادگیری را مجبور به استفاده از ابزارهایی متفاوت از ابزارهایی که قبلاً به آن‌ها عادت کرده‌اند، داشته باشد. این اکوسیستم شامل پشتیبانی از حاشیه نویسی برای ابزارهای مختلف است، مانند یک پلاگین برای Adobe Acrobat یا ماکروها برای اسناد مبتنی بر LATE X. هنگام ایجاد فعالیت‌های Yactul، نویسندگان همچنین باید مفاهیمی را اضافه کنند تا مطالب آموزشی را به آنها مرتبط کنند و همچنین آنها را به عنوان یک منبع یادگیری فعال قابل ارتباط کنند.

 

برای جلوگیری  نصب داربست در کردان از افزایش قابل توجه زمان لازم برای نوشتن یک منبع ناشی از فرآیند حاشیه نویسی، معلم باید یک پشتیبانی حاشیه نویسی نیمه خودکار ارائه کند. در حالی که حاشیه نویسی معنایی کاملاً خودکار می تواند ناقص یا نادرست باشد، پشتیبانی نیمه خودکار مجموعه ای از مفاهیم اولیه را پیشنهاد می کند که معلم می تواند انتخاب کند تا اضافه کند، در حالی که همچنان به او امکان می دهد هر موردی را که گم شده اضافه کند. بنابراین، SoLeMiO، یک افزونه برای Office 365 (Grévisse et al. 2018a) را توسعه دادیم. این مجموعه محبوب در بسیاری از مؤسسات آموزشی به صورت رایگان در دسترس است، و معماری مدرن افزودنی آن امکان استفاده از آنها را در هر پلتفرمی که مجموعه برای آن در دسترس است، می دهد. SoLeMiO را می توان در Word و PowerPoint استفاده کرد. مشابه برنامه sketchnoting، از ابزارهای تشخیص مفهوم و پیوند نهاد برای یافتن و پیشنهاد مفاهیم برای حاشیه نویسی منبع استفاده می کند. از مفاهیم شناخته شده، یک نمایش معنایی با استفاده از اطلاعات اضافی از نمودارهای دانش باز از طریق استراتژی های بسط و فیلتر ساخته می شود. شرح مفصلی از این فرآیند در Grévisse و همکاران ارائه شده است. (2018a). حاشیه نویسی می تواند در سطح سند اتفاق بیفتد، یا به روشی دقیق، به انتخاب متن در یک سند Word یا یک اسلاید در پاورپوینت اختصاص داده شود. ارزیابی عملکرد اولیه توصیه‌های برچسب و منبع نتایج امیدوارکننده‌ای را به همراه داشت. به طور متوسط، مفاهیم مرتبط و همچنین منابع را می توان در 3 پیشنهاد اول یافت.

جدا از عملکرد حاشیه نویسی، SoLeMiO همچنین امکان ادغام مطالب آموزشی مرتبط را در یک محصول Office فراهم می کند. با پرس و جو از مخزن ALMA با مفاهیم مشروح شده در سند، یک مقاله پایگاه دانش مرتبط، یک نقشه، یک ویدیو، یا حتی یک فعالیت Yactul (شکل 7) را می توان در پنجره وظیفه در کنار سند نشان داد. مشابه برنامه sketchnoting، این به دانش‌آموزان امکان می‌دهد اطلاعات بیشتری یا توضیح متفاوتی در مورد محتوای منبع اصلی دریافت کنند. بحث گسترده ای در مورد موارد استفاده احتمالی برای SoLeMiO در حوزه های مختلف در Grévisse و همکاران توضیح داده شده است. (2018b).

 

ارزیابی

داده های استفاده شده در داربست آلفا

در طول سال تحصیلی 2018/2019، داده‌های مربوط به استفاده از اکوسیستم ALMA-Yactul جمع‌آوری شد. دانشجویان دانشگاه از ابزارهای مختلفی برای بازیابی مطالب آموزشی در زمینه مطالعه فعلی خود استفاده می کردند. به عنوان مثال، هنگام تلاش برای حل تمرین های برنامه نویسی، می توانند به پلاگین Eclipse یا هشتگ های ارائه شده در برگه های آزمایشگاهی تکیه کنند. علاوه بر این، آن‌ها می‌توانند آزمون‌هایی را که در کلاس در برنامه Yactul پخش می‌شوند، دوباره پخش کنند، که همچنین به کاربران امکان می‌دهد منابع مربوط به موضوع(های) مطرح شده در یک سؤال مسابقه را بازیابی کنند. محبوب ترین منابع اسناد PDF در برنامه نویسی پایه جاوا، در مورد خروجی کنسول، شرایط و حلقه ها بودند. در مجموع، 1460 بازدید از منابع انجام شده است، از جمله برنامه Yactul. به طور متوسط، یک منبع 7 بار بازدید شده است. همانطور که در شکل 8 مشاهده می شود، پلاگین Eclipse به طور قابل توجهی کمتر از هشتگ های روی برگه های آزمایشگاهی یا برنامه Yactul استفاده شده است. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که پلاگین Eclipse برای کدهای قبلاً نوشته شده پشتیبانی از داربست فراهم می کند، در حالی که نیاز به مطالب یادگیری در واقع ممکن است در هنگام مواجهه با تمرینی که باید از ابتدا نوشته شود بسیار بیشتر باشد. می توان مشخص کرد که تمرینی که باعث بیشتر بازیابی (152) مطالب آموزشی می شود، در اولین تمرین که مفاهیم اولیه OOP، مانند کلاس ها، روش ها و ویژگی ها را در جاوا معرفی می کند، انجام شده است. اجاره داربست در کرج   داده‌های جمع‌آوری‌شده می‌تواند به معلمان این درک را بدهد که مفاهیمی که نیاز به توجه بیشتری از دانش‌آموزان دارند یا اینکه کدام تمرین‌ها برای آنها چالش‌برانگیز است. برنامه Yactul توسط حدود 150 دانش آموز نصب شده است. از هر 5 کاربر، 3 کاربر مطالب آموزشی را از داخل این برنامه بازیابی کرده اند، با میانگین 7 منبع برای هر کاربر. از آنجایی که در هر بازدید از منبع یک مهر زمانی جمع‌آوری می‌شود، می‌توانیم اوج فعالیت‌های محلی را قبل از هر دوره امتحانی ببینیم.

پشتیبانی از داربست از طریق ادغام مواد آموزشی

خلاصه

مقدار روزافزون مواد آموزشی هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان چالش برانگیز است. برای انجام یک کار یادگیری نصب داربست، دانش آموزان اغلب نیاز به جستجوی اطلاعات اضافی دارند. اگر آنها ندانند دقیقاً چه چیزی را جستجو کنند، ممکن است پرس و جو با مشکل مواجه شود، به خصوص اگر دانش قبلی در یک دامنه نداشته باشند. علاوه بر این، آنها ممکن است نیاز به یادآوری فرااطلاعات داشته باشند، به عنوان مثال، پیوندهای ضمنی بین منابع یادگیری یا محل توضیح در یک سند. علاوه بر این، عملکرد آنها در یک کار یادگیری ممکن است از نیاز دائمی به اطلاعات بیشتر رنج ببرد. از آنجایی که نوشتن مطالب آموزشی یک کار وقت گیر است، استفاده مجدد از منابع در زمینه های مختلف باید فعال شود. در این مقاله، ما اکوسیستم ALMA-Yactul، یک رویکرد جامع برای ادغام دانش‌آموز محور مطالب آموزشی را ارائه می‌کنیم. بر اساس حاشیه‌نویسی‌های معنایی، برای بازیابی مطالب مرتبط با کار مطالعه فعلی‌شان، به فراگیران پشتیبانی از داربست داده می‌شود. این ادغام منابع در انواع برنامه‌ها و حوزه‌ها، مانند یک پلاگین برای یک IDE یا یک برنامه طراحی پیشرفته، نمایش داده می‌شود. علاوه بر این، نشان می‌دهیم که چگونه Yactul، یک پلت‌فرم پاسخ‌گویی دانش‌آموزان، می‌تواند از حاشیه‌نویسی معنایی و ادغام مطالب آموزشی بهره‌مند شود. علاوه بر این، معلمان با پشتیبانی از حاشیه نویسی نیمه خودکار در مجموعه محبوب Office 365 برای تقویت قابلیت استفاده مجدد از محتوای خود، ارائه می شوند. علاوه بر ارائه نتایج استفاده از آن در کلاس‌های دانشگاه، نشان می‌دهیم که چگونه دانش‌آموزان دبیرستانی بدون دانش قبلی از این حمایت داربست بهره‌مند شده‌اند. عملکرد قابل توجهی بهتر در حل وظایف مربوط به برنامه نویسی را می توان در مقایسه با یک فرآیند جستجوی سنتی مشاهده کرد. در نهایت، اکوسیستم در برابر یک مدل ادغام فناوری پیشرفته ارزیابی می شود.

معرفی

سازماندهی داربست در کرج مجموعه وسیعی از مطالب آموزشی، هم برای یادگیرندگان و هم برای معلمان، یک کار چالش برانگیز و وقت گیر است. به طور سنتی، دانشجویان در حین حضور در سخنرانی ها، سخنرانی ها را دنبال می کنند و مطالب ارائه شده را یادداشت می کنند. با این حال، ممکن است اصطلاحات یا مفاهیمی ذکر شود که برای یک دانش آموز ناشناخته است، اما معلم آن را بیشتر مشخص نکرده است. به عنوان مثال، در یک کلاس تاریخ در مورد جنگ دوم پونیک، ممکن است به نبردهای Cannae و دریاچه Trasimene اشاره شود، بدون اینکه مشخص شود این مکان ها در کجا واقع شده اند. به همین ترتیب، در درس فیزیولوژی، می توان به یک ترکیب شیمیایی اشاره کرد که دانشجو می خواهد ساختار آن را بداند. برای جلوگیری از از دست دادن مسیر سخنرانی، دانش آموز به سختی می تواند این اطلاعات را در کلاس جستجو کند. در خانه، او ممکن است با مرور یادداشت های سازماندهی نشده خود و بازگشت به متن سخنرانی مبارزه کند. اگر مکان یا عبارت دقیق آن ناشناخته باشد، پیدا کردن یک یادداشت خاص مشکل است.

 

یک کار عملی، به عنوان مثال، یک تمرین، همچنین می‌تواند مفهومی را مطرح کند که قبل از اینکه بتوانید آن کار را حل کنید، نیاز به مطالعه بیشتر دارد. دانش آموزان باید مقدار زیادی از مطالب آموزشی ارائه شده توسط معلم خود را بگذرانند. این امر مستلزم شناسایی مفاهیم موجود در مطالب و حفظ ارتباط بین یک مفهوم و یک منبع خاص است. با این حال، ایده های پیچیده را می توان در سطح ریز معرفی کرد. علاوه بر این، پیوندهای ضمنی بین اسناد در دوره های مختلف نیز باید توسط زبان آموزان یادآوری شود. به عنوان مثال، در یک تمرین برنامه نویسی، می توان از دانش آموزان درخواست کرد که با inodes کار کنند، مفهومی که ممکن است در یک دوره سیستم عامل در ترم قبلی معرفی شده باشد. اگر اطلاعات لازم در منابع ارائه شده توسط معلم داده نشده باشد، دانش آموزان احتمالاً در وب جستجو می کنند و از اسناد به دست آمده به عنوان مواد آموزشی استفاده می کنند (کریگر 2015). اکنون، آنها با مجموعه ای باز از منابع ناهمگون با کیفیت متفاوت مواجه خواهند شد. مواد آموزشی با کیفیت بالا ممکن است کشف نشده باقی بماند (Sabourin et al. 2015).

دانش‌آموزان ممکن است در فرافضا احساس گم شدن کنند (ادواردز و هاردمن 1999) و تلاش ذهنی بالاتری را درک کنند، زیرا نیاز به ادغام اطلاعات از مکان‌های مختلف دارند (Hundhausen et al. 2017). علاوه بر این، این فرض که دانش‌آموزان می‌دانند چگونه جستجو را به طور مؤثر انجام دهند، اغلب برآورده نمی‌شود، زیرا ممکن است تجربه قبلی با قابلیت‌های جستجوی پیشرفته نداشته باشند (Mavridis et al. 2017; Paynter 2015). سطح تخصص و دقت جستجو اغلب همبستگی مثبت دارند (Dorn et al. 2013). از آنجایی که معمولاً هیچ ارتباط صریحی بین یک کار و مطالب آموزشی مربوطه وجود ندارد، به ویژه برای تازه کارها چالش برانگیز است که بدانند چه چیزی را جستجو کنند، همانطور که قبلاً در پارادوکس تحقیق Meno بیان شد. علاوه بر این، نیاز مداوم به جابه‌جایی بین یک کار و جستجوی منابع مرتبط می‌تواند منجر به حواس‌پرتی یا حتی رها کردن کار شود (کریگر 2015).

 

علاوه بر این، تجربه د ر داربست آلفا کلاس را می توان با استفاده از استراتژی های یادگیری فعال، مانند عناصر بازی، تقویت کرد. گیمیفیکیشن، یعنی «استفاده از عناصر طراحی بازی در زمینه‌های غیربازی» (Deterding و همکاران 2011)، می‌تواند از طریق سیستم‌های پاسخ دانش‌آموزی، مانند Kahoot!، Socrative یا Quizizz ارائه شود. با این حال، پلتفرم‌های گیمیفیکیشن موجود اغلب مجموعه‌ای محدود از انواع فعالیت‌ها را ارائه می‌کنند، پیشرفت یک یادگیرنده را در یک موضوع خاص پیگیری نمی‌کنند و بین یک فعالیت بازی و مواد آموزشی مرتبط ارت

تحقیق در مورد مدل بلبرینگ بر اساس عیوب موضعی

خلاصه

این مقاله یک مدل تحلیل دینامیکی غیرخطی از یاتاقان‌های ساچمه‌ای با عیوب موضعی ارائه می‌کند و مکانیسم ارتعاش ناشی از نقص در نژاد بیرونی، نژاد داخلی و توپ یاتاقان مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. تماس بین توپ و مسیرهای مسابقه به عنوان سیستم فنر-دمپر در نظر گرفته می شود و واکنش نقص موضعی با عنصر تطبیق آن با یک مدل ریاضی به جای یک ضربه کوتاه مدت نشان داده می شود. ویژگی‌های حوزه زمان و فرکانس سیگنال‌های ارتعاش شبیه‌سازی‌شده به‌دست‌آمده تحت گسل‌های مختلف با سیگنال‌های ارتعاشی تجربی، که اعتبار مدل‌های مکانیکی توسعه‌یافته را تأیید می‌کنند، مقایسه می‌شوند. و نتایج می تواند پشتیبانی نظری برای دینامیک روتور یاتاقان و بلبرینگ، تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان و تشخیص خطا ارائه دهد.

 

معرفی

بلبرینگ های المان نورد به طور گسترده در ماشین آلات دوار به عنوان اجزای پشتیبانی مورد استفاده قرار می گیرند، عملکردهای پشتیبانی یاتاقان، موقعیت هدایت، کاهش مقاومت و صرفه جویی در انرژی، از بین بردن لرزش و کاهش نویز و غیره را دارند، اما همچنین یکی از رایج ترین منابع خطا است. تجهیزات مکانیکی [1]. عملکرد روان و بی صدا یاتاقان های غلتشی مستقیماً بر دقت، عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم مکانیکی [2] تأثیر می گذارد، در صورتی که بتوان اطلاعات مربوط به ویژگی های خطا را به طور موثر در مراحل اولیه استخراج کرد و وضعیت عملکرد بلبرینگ را به طور دقیق شناسایی کرد. تعویض یا تعمیر به موقع یاتاقان های آسیب دیده، جلوگیری از خرابی های آبشاری، اهمیت زیادی برای کاهش ضررهای اقتصادی دارد.

عیوب یاتاقان های نورد را می توان به دو دسته تقسیم کرد: عیوب توزیع شده و عیوب موضعی [6]. عیوب توزیع شده عمدتاً ناهمواری سطح، موج دار بودن، ناهمترازی مسیر راه آهن و عناصر نورد غیر اندازه و غیره است. این عیوب عمدتاً ناشی از خطاهای ساخت، نصب نامناسب یا سایش ساینده است که نظارت بر آنها دشوار است [7خرید انواع بلبرینگ از فروشگاه ایمن رول.عیوب موضعی عمدتاً شامل ترک‌ها، نقاط مقعر و لایه‌برداری روی سطح توپ‌ها یا مسیرهای مسابقه است. دلیل اصلی این عیوب، کارکرد طولانی مدت رولبرینگ است که با پایش در مراحل اولیه عیوب قابل تشخیص است [8]. هنگامی که نقص موضعی روی یاتاقان با عناصر منطبق برهم کنش می کند، تنش تماس در سطح مشترک به طور ناگهانی تغییر می کند و در نتیجه مدت زمان بسیار کوتاهی پالس ایجاد می شود، پالس ارتعاش و نویز ایجاد می کند [9] و می تواند وجود عیوب را در آن نظارت کند. بلبرینگ سپس نقایص موضعی را می توان در مراحل اولیه تشخیص و پایش کرد. حالت غالب خرابی یاتاقان غلتک پوسته شدن است، که یک ترک خستگی از سطح زیرین فلز شروع می شود و به سمت سطح پخش می شود تا زمانی که یک قطعه بلوک فلزی از مسیرهای مسابقه یا توپ جدا شود و یک گودال یا پوسته کوچک ایجاد کند. ، ریزش خستگی. منبع داده برای برنامه نظارت بر وضعیت بلبرینگ (CM) را می توان به عنوان اطلاعات ارتعاش، اطلاعات دما، اطلاعات نویز، اطلاعات ولتاژ، اطلاعات روغن روانکاری و غیره طبقه بندی کرد [10، 11]، و داده های اطلاعات ارتعاش بیشترین میزان را داشته است. به طور گسترده برای تشخیص عیب بلبرینگ استفاده می شود.

مدل‌سازی دینامیکی یاتاقان می‌تواند برای پیش‌بینی عملکرد دینامیکی سیستم یاتاقان مورد استفاده قرار گیرد، و مدل نظری یاتاقان با نقص‌های موضعی می‌تواند درک ما را از ارتعاش ایجاد شده در هنگام وقوع خطای اولیه بهبود بخشد [12]. نیروی تماس و تغییر شکل تماس بین توپ و مسیرهای درونی و بیرونی تئوری تماس هرتز را برآورده می کند [13]. نیروی بازگرداننده غیرخطی بین توپ و مسیر مسابقه به دلیل تغییر فاصله یاتاقان قابل تغییر است، به دلیل وجود عیوب موضعی، زمانی که نقص موضعی روی عنصر یاتاقان با عناصر منطبق با آنها در تعامل باشد، فاصله در رابط به طور ناگهانی تغییر می کند. و غیر خطی بودن فاصله، پاسخ غیرخطی پیچیده ای را برای سیستم به ارمغان می آورد. سفتی یاتاقان با ورود و خروج هر یک از توپ‌ها به ناحیه بار تغییر می‌کند، ارتعاش ناشی از سفتی متغیر با زمان معمولاً ارتعاش VC [14] نامیده می‌شود، که می‌تواند باعث ایجاد ارتعاش پارامتریک برانگیخته سختی با زمان متغیر شود. بنابراین، بلبرینگ شامل سه عامل غیرخطی اساسی، یعنی فاصله یاتاقان، انطباق متغیر و تماس هرتز بین توپ‌ها و مسیرهای مسابقه است که رفتار دینامیکی غیرخطی پیچیده‌ای را برای سیستم به ارمغان می‌آورد [15]. لرزش شوک زمانی رخ می دهد که بلبرینگ به صورت موضعی آسیب ببیند. محققان معمولاً از توالی پالس برای شبیه سازی شوک ارتعاشی استفاده می کنند و مکانیسم ارتعاش ناشی از نقص به ندرت مورد مطالعه قرار می گیرد [16]. این مقاله بر اساس دینامیک تماس است، مکانیزم ارتعاش غیرخطی بلبرینگ را عمیقا مورد مطالعه قرار داده است، با در نظر گرفتن سه رابطه غیرخطی به عنوان منابع ارتعاش، برای ایجاد یک مدل پویا در هنگام مسابقه بیرونی یاتاقان، مسابقه داخلی یا توپ با آسیب محلی. اعتبار مدل با مقایسه ویژگی‌های حوزه زمان و دامنه فرکانس سیگنال‌های ارتعاش شبیه‌سازی شده با سیگنال‌های ارتعاش تجربی تأیید می‌شود.

بلبرینگ چیست و در صنعت چه کاربردی دارد

بلبرینگ ها با به حداقل رساندن تماس اصطکاکی بین قطعات ماشین از طریق یاتاقان ها و روانکاری به کاهش اصطکاک و بهبود کارایی کمک می کنند. بلبرینگ امکان حرکت چرخشی یا خطی بین دو سطح را فراهم می کند. همانطور که از نام آن مشخص است، یک بلبرینگ شامل تعدادی توپ معمولاً فولادی است که بین یک حلقه داخلی چرخان (حلقه فولادی کوچک با بیشه‌ای گرد در سطح بیرونی آن) و یک حلقه بیرونی ثابت (حلقه فولادی بزرگتر با یک حلقه گرد قرار گرفته‌اند). بیشه در سطح داخلی آن). این توپ ها توسط یک قفس یا یک نگهدارنده در جای خود نگه داشته می شوند. کناره ها اغلب دارای حلقه های محافظ یا درزگیر هستند تا گریس یا روغن کاری دیگر را حفظ کنند و یاتاقان را تا حد امکان تمیز نگه دارند. سطح تماس بین توپ ها و قطعات متحرک کوچک است، بنابراین اصطکاک و گرما کم است. یاتاقان های مبتنی بر عمل نورد، یاتاقان های عنصر نورد نامیده می شوند و به جای توپ حاوی غلتک های استوانه ای هستند، اما بر اساس همان اصل عمل می کنند.

 

یک یاتاقان می تواند بارها را در امتداد محور چرخش خود یا عمود بر محور چرخش خود حمل کند. یاتاقان‌هایی که بار را در امتداد محور چرخش حمل می‌کنند، یاتاقان‌های رانش نامیده می‌شوند. یاتاقان های غلتشی که بارهای عمود بر محور چرخشی را حمل می کنند، یاتاقان های بار شعاعی نامیده می شوند.

 

بلبرینگ ها معمولاً برای بارهای کوچک تا متوسط ​​استفاده می شوند و برای عملیات با سرعت بالا مناسب هستند. نوع بلبرینگ مورد استفاده بستگی به کاربرد دارد. یک مهندس یک یاتاقان را بر اساس بار، سرعتی که آنها می توانند این بار را حمل کنند و طول عمر مورد نیاز در شرایط مشخص ارزیابی می کند. اصطکاک، گشتاور راه اندازی، توانایی مقاومت در برابر ضربه یا محیط های سخت، سختی، اندازه، هزینه و پیچیدگی نیز از ملاحظات مهم طراحی هستند.

برخی از انواع مختلف بلبرینگ عبارتند از:

 

بلبرینگ تک ردیفی یا شعاعی صلب که احتمالاً پرکاربردترین آنهاست، طوری طراحی شده است که گوی ها در مسیرهای شیاردار نسبتاً عمیقی اجرا می شوند که یاتاقان را برای بارهای شعاعی و محوری مناسب می کند. نسخه های مهر و موم شده برای مادام العمر و بدون تعمیر و نگهداری روغن کاری می شوند.

یک یاتاقان تک ردیفی سفت و سخت با شکاف‌های پرکننده برای توپ‌ها حاوی توپ‌های بیشتری نسبت به استاندارد است. این به آن اجازه می دهد تا بارهای شعاعی سنگین تر را تحمل کند، اما فقط رانش محدودی را تحمل کند.

بلبرینگ های دو ردیفه سفت و سخت برای بارهای شعاعی سنگین خوب هستند و استحکام بیشتری را ارائه می دهند.

بلبرینگ های دو ردیفه در کاربردهای بسیار متنوعی از موتورهای الکتریکی و پمپ های گریز از مرکز گرفته تا کلاچ های الکترومغناطیسی ظاهر می شوند.

بلبرینگ خود تراز دارای دو ردیف توپ با یک راهروی کروی مشترک در حلقه بیرونی است. این ویژگی به یاتاقان‌ها خاصیت خود تراز شدن را می‌دهد و اجازه می‌دهد تا زاویه‌ای نامناسب شافت نسبت به محفظه وجود داشته باشد.

یاتاقان تماس زاویه ای دارای یک طرف شیار بیرونی بریده شده است تا امکان وارد کردن توپ های بیشتری را فراهم کند، که به یاتاقان امکان می دهد بارهای محوری بزرگ را فقط در یک جهت حمل کند. این گونه بلبرینگ ها معمولاً به صورت جفت استفاده می شوند تا بارهای محوری بالا را بتوان در هر دو جهت حمل کرد.

کرچک صندلی که بلبرینگ های ساخته شده از آلیاژ پالادیوم را نشان می دهد. عکس رابرت جی هافمن. انتشارات فیلدمارک. با اجازه تکثیر شد.خرید بلبرینگ از ایمن رول

 

بلبرینگ های مینیاتوری برای صنعت خودروسازی برای سیستم های ترمز ضد قفل مفید هستند. این سیستم ها از انواع یاتاقان های کوچک دقیق در موتورهای الکتریکی استفاده می کنند. از دیگر کاربردها می توان به مونتاژ دریچه گاز، فن های خنک کننده و موتورهای کنترل دور آرام اشاره کرد.

 

تیمی از دانشمندان مؤسسه علوم Weizmann در Rehovot، اسرائیل، در حال توسعه یاتاقان های توپ مولکولی از دی سولفید تنگستن هستند.

برنامه مداخله داربست

ما برنامه مداخله داربست و اجاره داربست در کردان را در مطالعه قبلی ایجاد و آزمایش کردیم (ون د پول و همکاران 2012) و پس از فیلمبرداری از اولین درس پروژه شروع کردیم. این برنامه متوالی شامل موارد زیر بود: (1) مشاهده تصویری از درس پروژه 1، (2) یک جلسه تئوری دو ساعته (تدریس در هر مدرسه)، و (3) مشاهده ویدیویی از درس های پروژه 2 تا 4 که هر کدام با یک جلسه بازتابی همراه بود. 45 دقیقه با نویسنده اول که در آن قطعات ویدئویی از درس های خود معلمان تماشا و منعکس شد. در نهایت همه معلمان پروژه درس 5 را تدریس کردند که فیلمبرداری شد. این درس پنجم بخشی از برنامه مداخله داربست نبود. به عنوان یک پس اندازه گیری عمل کرد.

 

نویسنده اول، که با تجربه بود، برنامه را تدریس کرد. جلسات تأمل به صورت انفرادی (معلم + نویسنده اول) و همیشه در همان روز مشاهده درس پروژه انجام می شد. در جلسه نظری، نویسنده اول و معلمان: (الف) نظریه داربست و مراحل آموزش مشروط را مورد بحث قرار دادند (ون د پول و همکاران 2011)، یعنی راهبردهای تشخیصی (مرحله 1)، بررسی تشخیص (مرحله 2) ، راهبردهای مداخله، (مرحله 3)، و بررسی یادگیری دانش آموزان (مرحله 4)، (ب) نمونه های ویدئویی از داربست را تماشا و تجزیه و تحلیل کردند، و (ج) دروس پروژه را مورد بحث و بررسی قرار دادند و آماده کردند. در چهار درس پروژه بعدی، معلمان مراحل آموزش مشروط را به صورت تجمعی اجرا کردند.

معیارهای

کیفیت پشتیبانی: آموزش مشروط نصب داربست در کرج

ما همه تعاملاتی که یک معلم با گروه کوچکی از دانش آموزان در مورد موضوع داشت را برای تجزیه و تحلیل انتخاب کردیم (به عنوان مثال، بخش های تعامل). یک قطعه تعامل زمانی شروع شد که معلم به یک گروه نزدیک شد و با رفتن معلم به پایان رسید. بنابراین، هر بخش تعامل شامل تعداد متغیری از نوبت های معلم و دانش آموز است، پانوشت 2 بسته به مدت زمانی که معلم با یک گروه خاص اقامت داشته است. در پیش اندازه گیری و پس اندازه گیری به ترتیب، معلمان در شرایط داربست 454 و 251 قطعه و معلمان در شرایط غیر داربست دارای 368 و 295 قطعه بودند. ما از یک انتخاب تصادفی از دو بخش تعامل پانوشت 3 از پیش اندازه گیری و دو بخش تعامل از پس اندازه گیری به ازای هر معلم برای تجزیه و تحلیل استفاده کردیم و این قطعات تعامل را رونویسی کردیم. از آنجایی که ما قطعات تعامل را به طور تصادفی انتخاب کردیم، دو بخش تعامل از درس یک معلم خاص می‌تواند، اما نباید با یک گروه از دانش‌آموزان باشد. این انتخاب منجر به 108 قطعه تعامل متشکل از 4073 نوبت (نوبت معلم + دانش آموز) شد.

 

واحد تجزیه و تحلیل برای اندازه گیری احتمال، نوبت معلم، نوبت دانش آموز، و نوبت بعدی معلم بود (یعنی یک توالی سه نوبتی، برای مثال های کدگذاری شده به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید). برای تعیین اقتضای هر یک از واحدها، از چارچوب تغییر احتمالی استفاده کردیم (ون د پول و همکاران 2012؛ بر اساس وود و همکاران 1978). اگر معلمی بعد از نشان دادن درک ضعیف دانش‌آموز از کنترل بیشتری استفاده می‌کرد و بعد از نشان دادن درک خوب دانش‌آموز از کنترل کمتری استفاده می‌کرد، ما گروه پشتیبانی را برچسب‌گذاری کردیم. برای اینکه بتوانیم این چارچوب را اعمال کنیم، ابتدا تمام نوبت های معلم و تمام نوبت های دانش آموز را به صورت زیر کدگذاری کردیم.

ابتدا، همه نوبت های معلم را از نظر درجه کنترل از صفر تا پنج کدگذاری کردیم. برای مثال های کدگذاری شده به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید. صفر نشان دهنده هیچ کنترلی نیست (یعنی معلم با گروه نیست)، یکی پایین ترین سطح کنترل را نشان می دهد (یعنی معلم محتوای درس جدیدی ارائه نمی دهد، پاسخ مفصلی را ایجاد می کند و یک سؤال گسترده و باز می پرسد)، دو نشان می دهد. کنترل پایین (یعنی معلم محتوای جدیدی ارائه نمی‌کند، پاسخ مفصلی می‌دهد، عمدتاً با طرح سؤالات باز که کمی جزئی‌تر از سؤالات سطح یک هستند)، پاسخ مفصلی ارائه می‌دهد، سه مورد کنترل متوسط ​​را نشان می‌دهد (یعنی معلم هیچ ارائه نمی‌دهد. محتوای جدید و پاسخ کوتاهی ایجاد می کند، به عنوان مثال، بله/خیر)، چهار نشان دهنده سطح بالایی از کنترل هستند (یعنی معلم محتوای جدید ارائه می دهد، پاسخی را برمی انگیزد، و اشاره ای می کند یا یک سؤال پیشنهادی می پرسد)، و پنج مورد نشان دهنده سطح بالایی از کنترل هستند. کنترل (به عنوان مثال، ارائه پاسخ). کنترل به درجه تنظیمی که معلم در حمایت از خود اعمال می کند، اشاره دارد. دو محقق بیست درصد از داده ها را کدگذاری کردند و پایایی بین ارزیاب قابل توجه بود (Krippendorff's Alpha = 0.71؛ Krippendorff 2004).

دوم، ما درک دانش‌آموز را که در اجاره داربست در کرج هر نوبت نشان داده شد، به یکی از دسته‌های زیر کدگذاری کردیم: متفرقه، درک نمی‌توان تعیین کرد، ضعیف/بدون درک، درک جزئی، و درک خوب (ر.ک. Nathan and Kim 2009؛ Pino-Pasternak et al. 2010؛ برای مثال به جداول 3، 4، 5 و 6 مراجعه کنید). دو محقق بیست درصد از داده ها را کدگذاری کردند و پایایی بین ارزیاب رضایت بخش بود (آلفای کریپندورف = 0.69). امتیاز احتمالی درصد توالی سه نوبتی احتمالی نسبت به تعداد کل توالی های سه نوبتی هر معلم در هر موقعیت اندازه گیری بود. این به این معنی است که هر کلاس یک امتیاز احتمالی خاص داشت. یعنی امتیاز احتمالی برای همه دانش آموزان یک کلاس خاص یکسان بود. نویسنده اول که می دانست کدام معلم در چه شرایطی است، داده ها را کدگذاری کرد. ما با کدگذاری در دورهای جداگانه از سوگیری جلوگیری کردیم: ابتدا، همه نوبت های معلم را با توجه به درجه کنترل کدگذاری کردیم. دوم، ما همه نوبت های دانش آموز را با توجه به درک آنها کدگذاری کردیم. و تنها پس از آن ما قوانین اقتضایی از پیش تعیین شده را برای هر سه چرخش دنباله اعمال کردیم.