Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of mechanical and microstructural characteristics of plunger-assisted ECAP strengthened Ti-6Al-4V alloy sheets

Sahoo Partha Sarathi, Meher Arabinda, Mahapatra Manas Mohan, Vundavilli Pandu Ranga, Pandey Chandan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e194, 2023

EN

Often known as the workhorse among titanium alloys, Ti-6Al-4 V has been useful in the aerospace and biomedical sectors. For further enhancement of the mechanical characteristics of Ti-6Al-4 V alloy, its sheets procured for the present study have been subjected to equal channel angular pressing (ECAP) using a die setup having a channel angle of 120° and corner angle of 10° at its forming temperature of 650 °C followed by appropriate annealing treatments. Microstructural analysis post the hot-ECAP process has demonstrated ultrafine grain (UFG) refinement because of this severe plastic deformation technique of ECAP. Phase analysis has further substantiated the reduction of β-phase in the alloy as a controlling factor in improving the mechanical properties. As a result, the room temperature hardness and tensile strength have improved by 10% and 15%, respectively, due to a drastic reduction in grain size from ~ 906 nm to ~ 359 nm, which is in line with the well-established Hall–Petch equation. Basic finite element modeling has been studied as concerned with the sustainability and feasibility of the die setup to withstand the heavy metal forming forces involved in the ECAP of Ti-6Al-4 V. This success in processing Ti-6Al-4 V by a single pass of an ECAP using channel angle of 120° and corner angle of 10° under a controlled equivalent strain further opens doors for incorporating additional steps and criteria to achieve even higher grain refinement and strength enhancements thereby catering to the needs for manufacturing the assault vehicles and bioimplants.

2

Unique micro system stimulator with high data rate and efficient power recovery circuit

Alghrairi M. K., Sulaiman N. B., Sidek R., Mutashar S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 11

213--220

EN

This paper present an efficient micro-system stimulator to transfer data and power in biomedical implanted device by using Amplitude shift keying (ASK) modulation technique. The proposed system operates with low frequency 6.78MHz accordance to the industrial-scientific-medical (ISM) bands to avoid the biological tissue damage. The system design include new ASK modulator, class-E power amplifier, half wave rectifier, voltage regulator (LDO) and new ASK demodulator structure without passive elements to transfer 500Kb/s of data with modulation index 12.5%. The efficient inductive coupling link with 74.47% of efficiency is driven by class-E power amplifier with high efficiency up to 94.5%. Adequate and stable 1.8V DC are generated by the modified rectifier and voltage regulator to power the implanted electronics which occupies small area and does not have a thermal protection circuit or passive elements. The proposed ASK demodulator structure is developed to collect a synchronised demodulated signal that has minimum error without using delay-locked loops (DLL) circuits and clock recovery circuit. This system designed by using OrCAD Pspice 16.6 software, which employed 0.35 μm CMOS technology as a basis.

PL

W artykule opisano mikrosystem używany w stymulatorach biomedycznych przeznaczony dpo transferu danych i zasilania. System wykorzystuje kodowanie ASK z częstiotliwością 6.78 MHz. System składa się z modulatora ASK, wzmacniacza mocy klasy E, prostownika, regulatora napięcia LDO I dempodulatora ASK.

3

Power Amplifier Frequency Controller Using feedback control techniques for Bio-implanted Devices

Hussein H. A., Hannan M. A., Mutashar S., Samad S. A., Mikdad A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 12

34-37

EN

Switch mode power amplifier is used in biomedical devices widely. The power amplifier supplies the required operating power to the implanted devices. Zero voltage switching (ZVS) operation of class-E power amplifier leads to convert DC voltage to AC with high efficiency and workings frequency. Frequency has a great function in powering most of the biomedical implanted devices. Frequency shift caused by inductors and capacitors used in the circuit can cause load variation or changing in mutual displacement or they may lead to instability and data loss of the implanted devices. So switching-mode frequency control is the key problem in the biomedical device powering system. This paper focused on the design of a frequency controlled power amplifier to improve the controller’s efficiency in terms of speed and better results. The objective of this work is to control the operating frequency. Feedback control method is used by using proportional integral derivative controller (PID), proportional integral (PI) and voltage controlled oscillator (VCO) to reduce the phase shift and settling time. The Bode plot and Nyquist stability criterion analyses show that the developed power amplifier frequency controller is stable and perform well to improve the controller efficiency.

PL

W artykule opisano wzmacniacz mocy używany w technice bio-implantów. Wzmacniacz klasy E z operacją ZVS przekształca stałe napięcie na napięcia AC. Kontrola częstotliwości tego napięcia ma ważne znaczenie ponieważ częstotliwość może się zmieniać przy obecności elementów L, C w układzie. W pracy opisano metode kontroli częstotliwości tego napięcia.

4

Możliwości aplikacyjne technologii przyrostowego tłoczenia w prototypowym wytwarzaniu bioimplantów

Mucha J.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2014

|

nr 7-8

66--70

PL

Przyrostowe formowanie przez tłoczenie (SPIF) to technika wytwarzania części z cienkich blach, w której blacha jest formowana w sposób stopniowy przez kontrolowane numerycznie narzędzie o zazwyczaj kulistym zakończeniu. Elastyczność procesu jest związana głównie z faktem, że SPIF w odróżnieniu od innych sposobów wytwarzania nie wymaga dedykowanych matryc o skomplikowanej geometrii i jest prosty w obsłudze. Czas wytworzenia jest o wiele krótszy, a koszt o wiele niższy w porównaniu do klasycznego tłoczenia. Technika ta pozwala na szybkie i stosunkowo tanie wytwarzanie krótkich serii elementów blaszanych.

5

Stanowisko do badania parametrów tarcia i zużywania tworzyw konstrukcyjnych na bioimplanty stawu biodrowego

Oleksiak Z., Zapalski D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

z. 69

337-340

PL

Badania na tarcie i zużywanie tworzyw konstrukcyjnych przeznaczonych na bioimplanty stawów biodrowych są realizowane na stosunkowo drogich stanowiskach laboratoryjnych. W celu obniżenia kosztów badań, opracowano dokumentację techniczną i zbudowano uproszczone stanowisko badawcze przy wykorzystaniu dostępnych w handlu podzespołów. Jest przeznaczone do wstępnego selekcjonowania tworzyw konstrukcyjnych na bioimplanty stawów biodrowych. W celu skrócenia czasu trwania eksperymentów, do badań wstępnych założono górne wartości parametrów pracy naturalnego stawu biodrowego.

EN

Material tests of design materials used in bioimplants of hip joints are carried out in relatively expensive laboratory stands. To reduce costs of tests technical documentation has been prepared and the simplified laboratory stand was made with use of commercial elements. It is destined for the initial selection of design materials for bioimplants of hip joints. Higher values of operational parameters of the hip joint has been assumed in tests with the aim to obtain shorter periods of experiments.