Study of Cu-Zn Alloy Objects Vibration Characteristics During Laser-induced Nanopores Formation

Murzin, Serguei P.; Prokofiev, Andrey; Safin, Artur

doi:10.1016/j.proeng.2017.02.297

Cited by 16 publications

(8 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For the purpose of studying the response characteristics of the flexible sensors, the direct contact method was not applicable, because the mass of the flexible sensor was much smaller than that of the exciter [ 50 ]. Heart sounds comprise a variety of different pure tone signals, namely a number of superimposed sinusoidal signals.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Flexible Multiscale Pore Hybrid Self-Powered Sensor for Heart Sound Detection

Liu

Han

Pan

et al. 2021

Sensors

View full text Add to dashboard Cite

This research introduces an idea of producing both nanoscale and microscale pores in piezoelectric material, and combining the properties of the molecular β-phase dipoles in ferroelectric material and the space charge dipoles in order to increase the sensitivity of the sensor and modulate the response frequency bandwidth of the material. Based on this idea, a bi-nano-micro porous dual ferro-electret hybrid self-powered flexible heart sound detection sensor is proposed. Acid etching and electrospinning were the fabrication processes used to produce a piezoelectric film with nanoscale and microscale pores, and corona poling was used for air ionization to produce an electret effect. In this paper, the manufacturing process of the sensor is introduced, and the effect of the porous structure and corona poling on improving the performance of the sensor is discussed. The proposed flexible sensor has an equivalent piezoelectric coefficient d33 of 3312 pC/N, which is much larger than the piezoelectric coefficient of the common piezoelectric materials. Experiments were carried out to verify the function of the flexible sensor together with the SS17L heart sound sensor (BIOPAC, Goleta, CA, USA) as a reference. The test results demonstrated its practical application for wearable heart sound detection and the potential for heart disease detection. The proposed flexible sensor in this paper could realize batch production, and has the advantages of flexibility, low production cost and a short processing time compared with the existing heart sound detection sensors.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Flexible Multiscale Pore Hybrid Self-Powered Sensor for Heart Sound Detection

Liu

Han

Pan

et al. 2021

Sensors

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In [73,74], conditions for the formation of a nanoporous structure in metallic materials subjected to pulse-periodic laser irradiation were defined. Samples of Cu-Zn alloy with dimensions of 30 × 20 × 0.05 mm 3 were scrutinised.…”

Section: Study Of Vibration Characteristics Of Cu-zn Alloy Samples During Laser-induced Nanopores Formationmentioning

confidence: 99%

“…In [74], a study of the vibration characteristics of Cu-Zn alloy samples was performed during laser-induced nanopores formation with a pulse frequency of 3 Hz. Figure 11 shows a typical range of the vibration rate of the sample during laser irradiation.…”

Section: Study Of Vibration Characteristics Of Cu-zn Alloy Samples During Laser-induced Nanopores Formationmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Laser Irradiation for Enhancing Mass Transfer in the Solid Phase of Metallic Materials

Murzin

2021

Metals

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Possibilities of using laser irradiation to enhance mass transfer in the solid phase of metallic materials in order to form structures with improved physical and mechanical properties were reviewed. The features of the diffusion mass transfer in metals and alloys under shock exposure were specified. In this case, the rate of diffusion processes of mass transfer can be significantly increased. The conditions for intensification of mass transfer in metallic materials by pulse-periodic laser irradiation were determined and the synthesis of nanoporous and composite oxide nanomaterials was described. A significant increase of the diffusion coefficient in a metallic material, in comparison to plain exposure to laser beam heating, was identified. It could be attributed to the synergy of heat exposure and laser-induced vibrations, mainly in the range of sound frequencies, as a result of a pulse-periodic laser irradiation. The condition for intensifying mass transfer in the solid phase of selectively oxidable metallic materials was identified as a non-stationary stress-strain state caused by laser-induced sound waves. The exploitation of this synergy effect permitted the implementation of a novel approach for the creation of structures of nanomaterials. At the same time, a targeted influence on mass transfer and the accompanying relaxation processes make it possible to achieve an increase in the efficiency of methods for processing metals and alloys.

show abstract

“…Требуется более точное дозирование подачи энергии лазерного луча локально в зону термического влияния с возможностью перераспределения плотности мощ-ности. Такое перераспределение энергии лазерного пучка может быть получено с помощью ДОЭ, приме-нение которых в технологических операциях открыва-ет перспективы не только для решения задач лазерной сварки разнородных материалов, но и для других при-менений [26][27][28][29][30][31][32]. …”

unclassified

Laser welding of dissimilar metallic materials with use of diffractive optical elements

Murzin¹,

Liedl²

2017

Computer Optics

View full text Add to dashboard Cite

Лазерная сварка разнородных металлических материалов с использованием дифракционных оптических элементов Мурзин С.П., Лидль Г. 848Компьютерная оптика, 2017, том 41, №6 Аннотация Прогрессивным при сварке разнородных материалов является использование лазерных технологий. Осуществлена лазерная сварка импульсным излучением алюминиевого сплава АК4 и титанового сплава ВТ5-1. Определены режимы обработки, реализация которых при плавлении материалов в зоне термического влияния предоставляет возможность получить однородную структуру без пустот и раковин, что указывает на потенциально достаточно высокую работоспособность сварного соединения. Для создания требуемого распределения плотности мощности в поперечном сечении лазерного пучка целесообразно использовать дифракционные оптические элементы. Выполнена сварка алюминия и меди непрерывным лазерным излучением. Определено, что лазерное воздействие с его чётко определённым и точным локализованным вводом энергии предоставляет возможность в значительной сте-пени снизить рост слоёв интерметаллидных соединений.Ключевые слова: материал металлический, сварное соединение, алюминий, лазерное воздействие, дифракционный оптический элемент.Цитирование: Мурзин, С.П. Лазерная сварка разнородных металлических материалов с использованием дифракционных оптических элементов / С.П. Мурзин, Г. Лидль // Ком-пьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 6. -С. 848-855. -DOI: 10.18287/2412848-855. -DOI: 10.18287/ -6179-2017. ВведениеМатериалы на основе алюминия широко ис-пользуются в конструкциях летательных аппаратов [1]. Получение их высокопрочных и надежных сварных соединений с другими металлами и спла-вами относится к числу актуальных задач аэрокос-мической промышленности. Формирование соеди-нений разнородных материалов, предоставляющее потенциал для снижения массы конструкций и эко-номии материальных затрат, актуально для широ-кого спектра многочисленных промышленных применений, в том числе: для автомобилестроения [2], судостроения [3] и медицинской промышлен-ности [4]. Сварка алюминия и его сплавов с други-ми материалами сопровождается рядом трудно-стей: большая разница в теплопроводности ведет к интенсивному теплоотводу в сторону алюминия, что препятствует образованию качественного свар-ного соединения. Применение для получения не-разъемных сварных соединений таких материалов различных методов сопряжено со значительными трудностями и зачастую не обеспечивает требуемо-го качества соединения. Образующиеся при кри-сталлизации таких швов интерметаллиды приводят к охрупчиванию материала [5]. Для разнородных металлических материалов известны несколько ме-тодов сварки: аргонодуговая сварка неплавящимся электродом [6], сварка с использованием промежу-точного металла [7], сварка давлением [8], диффу-зионная сварка [9]. Однако ни один из перечислен-ных методов, а также использование сочетания разных видов сварки не исключают появления про-слоек интерметаллидов [10]. Сварка взрывом поз-воляет сваривать только листовые материалы.Лазерная сварка является привлекательной техни-кой по сравнению с традиционными метод...

show abstract

Study of Cu-Zn Alloy Objects Vibration Characteristics During Laser-induced Nanopores Formation

Cited by 16 publications

References 13 publications

Flexible Multiscale Pore Hybrid Self-Powered Sensor for Heart Sound Detection

Flexible Multiscale Pore Hybrid Self-Powered Sensor for Heart Sound Detection

Laser Irradiation for Enhancing Mass Transfer in the Solid Phase of Metallic Materials

Laser welding of dissimilar metallic materials with use of diffractive optical elements

Contact Info

Product

Resources

About