Ultrasonic grinding system is that the ultrasonic vibration by ultrasonic actuator is applied on conventional grinding system during grinding process. The Ultrasonic vibration with a frequency of over 20kHz can reduce grinding forces and increase surface quality, material removal rate (MRR) and grinding wheel life. In addition, ultrasonic vibration assisted grinding can be used for the materials that are difficult to cut. In this paper, methodology for ultrasonic tools is studied based on finite element method, and in turn the ultrasonic tools are designed and fabricated. It is found that the ultrasonic tool can vibrate with a frequency of 20kHz and amplitude of $25{\mu}m$. In order to verify the machining performance, the grinding experiment is performed on titanium alloy. By applying ultrasonic vibration, the grinding force and temperature are reduced and MRR is increased compared with the conventional grinding.
This paper presents an active assisted-living system in wireless sensor and actor network (WSAN) in which the mobile robot roles an actor. In order to provide assisted-living service to the elderly people, position recognition of the sensor node attached on the user and localization of the mobile robot should be performed at the same time. For the purpose, we use received signal strength indication (RSSI) to find the position of the person and ubiquitous sensor nodes including ultrasonic sensor which performs both transmission of sensor information and localization like global positioning system. Active services are moving to the elderly people by detecting activity sensor and visual tracking and voice chatting with remote monitoring system.
This study demonstrates a novel hybrid surface polishing process combining non-traditional electrochemical polishing(ECP) with external artificial ultrasonic vibration. ECP, typical noncontact surface polishing process, has been used to improve surface quality without leaving any mechanical scratch marks formed by previous mechanical processes, which can polish work material by electrochemical dissolution between two electrodes surfaces. This research suggests vibration electrochemical polishing(VECP) assisted by ultrasonic vibration for enhancing electrochemical reaction and surface quality compared to the conventional ECP. The localized roughness of work material is measured by atomic force microscopy(AFM) for detailed information on surface. Besides roughness, overall surface quality, material removal rate(MRR), and productivity etc. are compared with conventional ECP.
본 연구에서는 바이오매스로부터 파클리탁셀 회수를 위한 전통적 용매 추출(conventional solvent extraction, CSE), 마이크로웨이브를 이용한 추출(microwave-assisted extraction, MAE), 초음파를 이용한 추출(ultrasound-assisted extraction, UAE) 방법을 비교하였다. 추출 용매 종류(아세톤, 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 메틸렌 클로라이드)에 따른 영향을 조사한 결과, 메탄올이 모든 추출 방법에서 가장 적합하였다. 메탄올을 이용한 MAE와 UAE의 경우, 단 1회의 추출로 대부분의 파클리탁셀 회수(>95%)가 가능하였다. 또한 MAE와 UAE의 경우 추출 온도(25-45 ℃), 마이크로웨이브 파워(50-150 W), 초음파 파워(180-380 W)의 증가에 따라 파클리탁셀 회수율이 증가하였다. 또한 SEM 분석을 통해 바이오매스 표면을 조사한 결과, 표면 구조가 CSE의 경우에는 조금 주름진 형태를 보인 반면 MAE와 UAE의 경우에는 강한 충격으로 매우 거칠고 파괴된 형태를 보였다.
An ultrasonic-mediated assisted stepwise method has been developed for depositing transparent ZnO films from aqueous solution. Rinsing in low ethylene glycol temperature was easy to produce intermediate phase of $Zn(OH)_2$, rinsing in $120^{\circ}C$ ethylene glycol was observed the diffraction peak of intermediate $Zn(OH)_2$ in early report, the rinsing temperature plays an important role in the process of $Zn(OH)_2$ phase transformed to ZnO, high rinsing temperature actually improved the intermediate phase. However, the effect of rinsing on the intermediate phase is yet to be understood clearly. The effect of different rinsing procedures, involving either of or a combination of successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) and ultrasonic-assisted rinsing, prior to hydrolysis in ethylene glycol was found to improve the occurrence $Zn(OH)_2$ in ZnO thin films. In the zinc complex ($[Zn(NH_3)_4]^{2+}$) solution, excess ($[Zn(NH_3)_4]^{2+}$) absorbed in glass substrate transformed incompletely to ZnO and exist as $Zn(OH)_2$ phase in thin films. In films deposited at low temperature, rinsing procedure is applied to improve excess $Zn(OH)_2$ and obtain smoother transparent thin films.
Li-incorporated ZnO thin films were deposited by using ultrasonic-assisted spray pyrolysis deposition (SPD) system. To investigate the effect of Li-incorporation on the performance of ZnO thin films, the structural, electrical, and optical properites of the ZnO thin films were analyzed by means of X-ray diffraction (XRD), field-emssion scanning electron microscopy (FE-SEM), Hall effect measurement, and UV-Vis spectrophotometry with variation of the Li concentraion in the ZnO sources. Without incorporation of Li element, the ZnO surface showed large spiral domains. As the Li content increases, the size of spiral domains decreased gradually, and finally formed mixed small grain and one-dimensional nanorod-like structures on the surface. This morphological evolution was explained based on an anti-surfactant effect of Li atoms on the ZnO growth surface. In addition, the Li-incorporation changed the optical and electrical properties of the ZnO thin films by modifying the crystalline defect structures by doping effects.
Copper oxide thin films are deposited using an ultrasonic-assisted spray pyrolysis deposition (SPD) system. To investigate the effect of substrate temperature and incorporation of a chelating agent on the growth of copper oxide thin films, the structural and optical properites of the copper oxide thin films are analyzed by X-ray diffraction (XRD), field-emssion scanning electron microscopy (FE-SEM), and UV-Vis spectrophotometry. At a temperature of less than $350^{\circ}C$, three-dimensional structures consisting of cube-shaped $Cu_2O$ are formed, while spherical small particles of the CuO phase are formed at a temperature higher than $400^{\circ}C$ due to a Volmer-Weber growth mode on the silicon substrate. As a chelating agent was added to the source solutions, two-dimensional $Cu_2O$ thin films are preferentially deposited at a temperature less than $300^{\circ}C$, and the CuO thin film is formed even at a temperature less than $350^{\circ}C$. Therefore the structure and crystalline phase of the copper oxide is shown to be controllable.
Hussain, Muzammil;Mazhar, Muhammad;Rauf, Muhammad Khawar;Ebihara, Masahiro;Hussain, Tajammal
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제30권1호
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pp.92-96
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2009
A new precursor [$Zr(acac)_{3}(H_{2}O)_{2}$] was synthesized by Sonochemical technique and used to deposit thin $ZrO_{2}$ film on quartz and ceramic substrate via ultrasonic aerosol assisted chemical vapour deposition (UAACVD) at 300 ${^{\circ}C}$ in oxygen environment followed by annealing of the sample for 2-3 minutes at 500 ${^{\circ}C}$ in nitrogen ambient. The molecular structure of the precursor determined by single crystal X-ray analysis revealed that the molecules are linked through intermolecular hydrogen bonds forming pseudo six and eight membered rings. DSC and TGA/FTIR techniques were used to determine thermal behavior and decomposition temperature of the precursor and nature of evolved gas products. The optical measurement of annealed $ZrO_{2}$ film with tetragonal phase shows optical energy band gap of 5.01 eV. The particle size, morphology, surface structure and composition of deposited films were investigated by XRD, SEM and EDX.
Recently, as the aged population grows around the world, many medical instruments, devices, and their fabrication processes are developing. Among the devices, a drug delivery stent is a good example for precision machining. Conventional drug delivery stent has problem of the remaining polymer because the drug is coated on the surface with it. If the drug is impregnated into the micro hole array on the stent surface, the polymer can be perfectly eliminated. Micro sized holes are generally fabricated by laser machining however, the fabricated holes do not have an enough aspect ratio to contain the drug or a good surface finish to deliver the stend to blood vessel tissue. To overcome these problems, we propose a vibration-assisted machining mechanism with PZT (Piezoelectric Transducers) for abrication of micro sized holes better. The results indicated that the burr size can be significantly decreased with vibration assisted in nanosecond pulse laser drilling test.
Chenxi Hou;Mingjian He ;Haofan Fang;Meng Zhang;Yang Gao;Caishan Jiao;Hui He
Nuclear Engineering and Technology
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제55권1호
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pp.63-70
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2023
Ultrasound-assisted dissolution of U3O8 powder in carbonate solution was explored to determine if and how ultrasound act during the dissolution. The variation of U3O8 solid particles and uranyl complexes under ultrasound treatment and magnetic stirring was observed in carbonate media. The results show that the use of ultrasound can increase the solubility and dissolution rate of U3O8 powder than that under magnetic stirring. The crush of U3O8 particles and the reduction of the activation energy (Ea, kJ/mol) of U3O8 dissolution reaction were observed, which both play an important role in the ultrasonic-assisted dissolution of U3O8 in carbonate-peroxide solution. Meanwhile, there is no observation of the ultrasound effect on the distribution of uranyl species and hydrolysis of uranyl complexes during the ultrasound treatment in carbonate-peroxide solution. Although the generation of ·OH radicals under ultrasound (22 ± 2 kHz) was observed, the oxidation of ·OH had little effect on the dissolution of U3O8 in the carbonate-peroxide solution system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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