PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  laser pulse
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Magnetothermoelastic vibrations on a viscoelastic microbeam subjected to a laser heat source
Abouelregal A. E., Zenkour A. M.
Archives of Mechanics
|
2021
|
Vol. 73, nr 1
3--26
EN
The linear theory of viscoelasticity remains an important field of research like most solids and polymer materials when exposed to a vicious dynamic loading effect. This article introduces a new model for describing the behavior of thermoviscoelastic microbeams considering the effects of temperature change and the longitudinal magnetic field. The governing equations in this model are derived based on the Euler–Bernoulli beam theory, Kelvin–Voigt model of viscosity, the generalized thermoelasticity, and the classical Maxwell equations. The two ends of the microbeam are clamped and subjected to the influence of a laser pulse with a temporal intensity profile. The analytical solutions to the physical fields are evaluated using the Laplace transform and its inversion transforms are performed numerically. The thermo-viscoelastic responses of the microbeam are calculated numerically and investigated graphically. The effect of different parameters such as viscosity, laser intensity, and the magnitude of the magnetic field are studied in detail.
2
Content available Magneto-thermoelastic problem in the context of four theories under influence of laser pulse and gravity field
Abo-Dahab Sayed, Abd-Alla Abdelmooty, Alqarni Abdelkalk
Archives of Thermodynamics
|
2020
|
Vol. 41, no 1
31--66
EN
The paper is devoted to study the effect of gravity, magnetic field and laser pulse on the general model of the equations of generalized thermoelasticity for a homogeneous isotropic elastic half-space. The formulation is applied under four theories of generalized thermoelasticity: the coupled theory, Lord-Schulman theory, Green-Lindsay theory as well as Green-Naghdi theory. By employing normal mode analysis, the analytical expressions for the displacement components, temperature and the (mechanical and Maxwell’s) stresses distribution are obtained in the physical domain. These expressions are also calculated numerically and corresponding graphs are plotted to illustrate and compare the theoretical results. The effect of gravity, magnetic field and laser pulse are also studied and displayed graphically to show the physical meaning of the phenomena. A comparison has been made between the present results and the results obtained by the others. The results indicate that the effects of magnetic field, laser pulse and gravity field are very pronounced.
3
Content available remote Response of thermoelastic microbeam with double porosity structure due to pulsed laser heating
Kumar Rajneesh, Vohra Richa
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 23, nr 1
76--85
EN
The present investigation is concerned with vibration phenomenon of a homogeneous, isotropic thermoelastic microbeam with double porosity (TDP) structure induced by pulsed laser heating, in the context of Lord-Shulman theory of thermoelasticity with one relaxation time. Laplace transform technique has been applied to obtain the expressions for lateral deflection, axial stress, axial displacement, volume fraction field, and temperature distribution. The resulting quantities are recovered in the physical domain by a numerical inversion technique. Variations of axial displacement, axial stress, lateral deflection, volume fraction field, and temperature distribution with axial distance are depicted graphically to show the effect of porosity and laser intensity parameter. Some particular cases are also deduced.
4
Content available remote A thermoelastic microelongated layer immersed in an infinite fluid and subjected to laser pulse heating
Ailawalia Praveen, Singla Amit
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 23, nr 1
233--240
EN
The present investigation deals with the twodimensional deformation because of laser pulse heating in a thermoelastic microelongated layer with a thickness of 2d, which is immersed in an infinite nonviscous fluid. Normal mode analysis technique is applied to obtain the analytic expressions for displacement component, force stress, temperature distribution, and microelongation. The effect of elongation and laser pulse rise time on the derived components have been depicted graphically.
5
Content available A two dimensional problem on laser pulse heating in thermoelastic microelongated solid
Ailawalia Praveen, Sachdeva Sunil Kumar, Pathania Devinder Singh
Archives of Thermodynamics
|
2019
|
Vol. 40, no 2
69--85
EN
In the present discussion, the plane strain deformation due to laser pulse heating in a thermoelastic microelongated solid has been discussed. The analytic expressions for displacement component, force stress, temperature distribution and micro-elongation have been derived. The effect of pulse rise time and micro-elongation on the derived components have been depicted graphically.
6
Content available remote Zastosowanie nanosekundowych impulsów laserowych do oceny naprężeń własnych cienkich warstw
Radziejewska J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 3
46--49
PL
Przeprowadzono badania naprężeń własnych cienkich warstw metodą Laser Spallation Technnique – LST. Krótkie, nanosekundowe impulsy o dużej energii zostały zastosowane do wywołania delaminacji cienkich warstw a geometria odspojenia do oceny naprężeń własnych. Badania przeprowadzono dla miękkiej i plastycznej warstwy tytanu oraz twardej i kruchej warstwy TiN. Obie warstwy zostały nałożone metodą PVD na podłoże ze stali kwasoodpornej 304. Wartość naprężenia otrzymana metodą LST została zweryfikowana na podstawie badań metodą rentgenowską. Uzyskane wyniki badań wykazały, że krótkie impulsy laserowe o odpowiedniej energii mogą być stosowane do oceny naprężeń własnych w przypadku cienkich warstw o dużej wartości naprężeń ściskających.
EN
The laser spallation technique was applied for measutement of residual stress of thin films. Two films of different properties, ductile and soft Ti, and hard and brittle TiN, were studied. The films were produced on 304 steel substrate by PVD method. The residual stress value obtained by laser spallation technique LST were compared with stress value from X-ray diffraction method. Good agreement of stress values measured by both methods was attained. It was shown that shock wave induced by a nanosecond laser pulse adequately determines properties of PVD thin films on metal substrate.
7
Content available remote Effect of thermal loading due to laser pulse on 3-d problem of micropolar thermoelastic solid with energy dissipation
Othman M. I. A., Atwa S. Y., Elwan A. W.
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2017
|
Vol. 21, nr 3
679--701
EN
The aim of this paper is to introduce the Green-Naghdi (G-N) theory of type III (with energy dissipation) to study the effect of thermal loading due to laser pulse on generalized micropolar thermoelastic homogeneous isotropic medium in three dimensions. The normal mode analysis technique is used to solve the resulting non-dimensional equations of the problem. Numerical results for the displacement, thermal stress, strain, temperature, couple stresses and micro-rotation distributions are represented graphically to display the effect of the laser pulse on the resulting quantities. Comparisons are made within the theory in the presence and absence of the laser pulse.
8
Content available Generalized thermoelastic functionally graded half space under surface absorption of laser radiation
Allam M. N. M., Tayel I. M.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2017
|
Vol. 55 nr 1
155--165
EN
The subject of this paper is to study the thermoelastic behavior of a functionally graded semi-infinite medium heated uniformly by a laser beam having temporally Gaussian distribution. The surface of the medium is taken as traction free. The general solution is obtained in the Laplace transform domain. The inverse of the Laplace transform is computed numerically using the Riemann-sum approximation method. The numerical results for temperature, displacement and stress are obtained and presented graphically for the generalized theory of thermo-elasticity with one relaxation time.
9
Content available remote Zastosowanie odkształcenia plastycznego wywołanego nanosekundowym impulsem laserowym do oceny twardości dynamicznej
Radziejewska J.
Mechanik
|
2015
|
R. 88 nr 4CD
66--70
PL
Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych odkształceń plastycznych metali wywołanych impulsem laserowym. Badania przeprowadzono na laserze Nd:YAG o długości fali promieniowania 1064 nm i czasie impulsu laserowego 10 ns. Indukowaną impulsem laserowym falę uderzeniową wykorzystano do wywołania lokalnego odkształcenia plastycznego powierzchni materiałów. Przeprowadzono analizę możliwości wykorzystania badanego procesu do opracowania nowej metody pomiaru twardości dynamicznej materiałów.
EN
The paper presents experimental data of surface plastic deformation of 304 steel and two aluminum alloys caused by nanosecond laser pulse. The experiments were conducted on Nd:YAG laser on 1064 nm wavelength and 10 ns. The pressure wave was use to induced local surface plastic deformation of materials. The analysis of the possibilities of using the process to develop a new method for measuring dynamic hardness of materials under very high strain rate is shown.
10
Analiza zmian temperatury w warstwie wierzchniej stali podczas impulsowego oddziaływania wiązki laserowej
Bień A.
Inżynieria Materiałowa
|
2014
|
Vol. 35, nr 5
354--357
PL
Analizie poddano zmiany temperatury w warstwie wierzchniej stali, wywołane impulsowym oddziaływaniem wiązki laserowej. Przedstawiono zmiany temperatury w poszczególnych strefach warstwy wierzchniej w czasie trwania serii impulsów laserowych. Rozkłady temperatury w warstwie wierzchniej uzyskano w wyniku obliczeń metodą elementów skończonych. Wyłoniono zależności pomiędzy energią w impulsie laserowym a zmianami temperatury w poszczególnych obszarach warstwy wierzchniej oraz ich objętością. Wykazano, ze grubość warstwy wierzchniej objęta pulsacją temperatury jest odwrotnie proporcjonalna do wartości energii wiązki laserowej.
EN
The changes of temperature distribution in the surface layer of steel, caused by interaction of the laser beam pulse were analyzed. The paper shows the change in temperature in each zone of the surface layer during the series of laser pulses. Temperature distribution in the surface layer was obtained by finite element calculation. The relationships between the energy of the laser pulse and temperature changes in different areas of the surface layer, and its volume were establiset. It has been shown that the thickness of the surface layer which covers the temperature pulsation is inversely proportional to the energy of the laser beam.
11
Content available Pomiary charakterystyk wiązek laserowych stosowanych do obróbki materiałów
Sarzyński A.
Prace Instytutu Elektrotechniki
|
2012
|
Z. 256
251-267
PL
W pracy zamieszczono wyniki pomiarów charakterystyk laserów stosowanych do obróbki materiałów. Zamieszczono schemat układu pomiarowego. Opisano charakterystyczne cechy wiązek Gaussowskich i sposób obliczania parametru M2, charakteryzującego jakość wiązki laserowej. Podano prawa podobieństwa dla różnych układów ogniskujących. Mierzono rozkłady gęstości energii w przekroju poprzecznym wiązki, czasowy kształt impulsu, stabilność mocy wiązki w funkcji czasu oraz wyznaczano parametr M2. Pomiary przeprowadzono dla lasera He-Ne, lasera włóknowego ciągłego działania SPI-100C o mocy 100 W, włóknowego lasera impulsowego Ylia M20EG oraz pikosekundowego lasera Nd:YAG. Podano przykłady czynników zwiększających błędy pomiarowe. Zamieszczono przykłady zastosowania wyników pomiarów do procesu znakowania laserowego.
EN
The results of measurements of characteristics of laser beams applied in processing of materials are described in the paper. The scheme of experimental setup is described. The specific properties of Gaussian laser beams are posted. The procedure for determination of laser beam quality parameter, the so called M2 parameter is discussed. The laws of similarity of beams focused by different lenses are included. Distributions of energy density in the beam cross-section, temporal pulse shape, stability of laser Power versus time were measured. The M2 parameter was calculated. The measurements were performed for He-Ne, fiber CW SPI-100C, pulsed Ylia M20EG and picosecond lasers. Some examples of factors influencing measurements errors are listed. Some examples of laser marking process are provided.
12
Content available remote Modelling of microscale heat transfer in cylindrical domains
Mochnacki B., Majchrzak E.
Computer Methods in Materials Science
|
2011
|
Vol. 11, No. 2
337-342
EN
Thermal processes in a thin metal film subjected to a short-pulse laser heating are considered (axially-symmetrical 2D problem). Heat transfer through thin films subjected to an ultrafast laser pulse is of vital importance in microtechnology applications and it is a reason that the problems connected with a fast heating of solids have become a very active research area. The heat transfer proceeding in domain analyzed (microscale heat transfer) is described by dual phase lag model (DPLM). According to the newest opinions the DPLM constitutes a very good description of real heat transfer processes proceeding in the micro-scale domains subjected to the strong external heat flux. The base of DPLM formulation is a generalized form of Fourier law (GFL) in which two time parameters tauq, tau appear (the relaxation time and thermalization one, respectively). The acceptation of GFL leads to DPLM equation (Özisik & Tzou, 1994; Smith & Norris, 2003). In the paper the thermal interactions between external heat source qb and cylindrical micro-domain are analyzed. The capacity of external heat source (the Neumann boundary condition) is given by function dependent on spatial coordinates and time. On the boundary beyond the region of laser action, the no-flux condition is assumed. It should be pointed out that the DPL model requires the adequate transformation of boundary conditions which appear in the typical macro heat conduc-tion models. The initial conditions arę also known (initial temperature of domain and initial heating rate). Numerical model of the process discussed bases on a certain variant of FDM presented with full particulars in Chapter 2.
PL
W pracy rozpatruje się proces przepływu ciepła w mikroobszarach poddanych działaniu wiązki laserowej (zadanie osiowo-symetryczne). Analiza problemów tego typu ma istotne znaczenie w szeroko rozumianej mikrotechnologii i stąd wynika duże zainteresowanie badaniami teoretycznymi oraz eksperymentalnymi związanymi z ultraszybkim oddziaływaniem lasera na powierzchnię mikrowarstw wykonanych z różnych materiałów. Przepływ ciepła w mikroskali może być opisany m.in. równaniem różniczkowym energii z dwoma czasami opóźnień (DPL - dual phase lag) i zgodnie z najnowszymi poglądami taki właśnie model stanowi najlepsze przybliżenie rzeczywistych procesów cieplnych zachodzących w tej skali. DPL wynika z uogólnienia znanego prawa Fouriera do którego wprowadza się dwaj dodatkowe parametry tau q tau T (czas relaksacji i czas termalizacji, odpowiednio). Tematem rozważań w prezentowanej pracy jest model przepływu ciepła w jednorodnej warstewce materiału (chromu) poddanej działaniu zewnętrznego źródła ciepła (warunek brzegowy Neumanna) o zadanej zmiennej w czasie i na powierzchni intensywności q b (funkcja typu dzwonowego, co implikuje orientację obiektu we współrzędnych walcowych), na pozostałych powierzchniach umownie ograniczających rozpatrywany obszar przyjęto warunki adiabatyczne. Algorytm modelowania procesów cieplnych bazuje na jawnym schemacie MRS i w końcowej części pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych.
13
Content available Numerical simulation of thermal processes proceeding in a multi-layered film subjected to ultrafast laser heating
Majchrzak E., Mochnacki B., Suchy J. S.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2009
|
Vol. 47 nr 2
383-396
EN
In the paper, the mathematical model, numerical algorithm and examples of computations concerning thermal processes proceeding in a multi-layered thin film subjected to an ultrafast laser pulse are discussed. The equations describing a course of the analysed process correspond to the dual-phase-lag model and contain both the relaxation time tau q and additionally the thermalization time tau T. At the stage of numerical simulation, the finite difference method has been used. The algorithm is based on an artificial decomposition of the domain considered, while common thermal interactions between successive layers are taken into account using conditions of heat flux and temperature continuity at points corresponding to internal boundaries (1D task has been considered).
PL
W pracy przedstawiono model matematyczny, algorytm numeryczny i przykłady symulacji dotyczących przebiegu procesów cieplnych w wielowarstwowym mikroobszarze nagrzewanym ultraszybkim impulsem generowanym przez laser. Równanie opisujące przebieg procesu odpowiada modelowi z dwoma opóźnieniami wynikającymi z czasu relaksacji i czasu termalizacji. Na etapie obliczeń numerycznych wykorzystano metodę różnic skończonych. Algorytm bazuje na sztucznej dekompozycji obszaru wielowarstwowego, przy czym wzajemne oddziaływania między warstwami uwzględniono poprzez założenie ciągłości strumienia ciepła i pola temperatury na powierzchniach kontaktu. Biorąc pod uwagę geometrię obszaru, rozpatrywano zadanie jednowymiarowe.
14
Content available remote Finite difference model of short-pulse laser interactions with thin metal film
Majchrzak E., Mochnacki B., Suchy J. S.
Computer Methods in Materials Science
|
2009
|
Vol. 9, No. 2
316-321
EN
In the paper the mathematical model, numerical algorithm and examples of computations connected with the ultrafast heating of thin films are discussed. The heat transfer proceeding in domain considered (microscale heat transfer) is described by means of the dual-phase-lag-model and the mathematical description of the process bases on the equation in which the relaxation time and thermalization time appear. The pulse laser action is taken into account by an additional term in energy equation corresponding to internal heat source, at the same time along the boundaries limiting the system the no-flux conditions are assumed. On a stage of numerical modelling a three level implicit finite difference scheme has been developed. A geometry of thin film allows to consider a 1D task, and then a solution of only one three diagonal linear system of equations corresponds to transition from time t to the new level of time. In this place the Thomas algorithm has been used. In the final part of the paper the examples of computations are shown.
PL
Rozważano procesy cieplne zachodzące w cienkiej war­stewce metalowej poddanej działaniu lasera o krótkim impulsie. Przepływ ciepła w analizowanym obszarze (w skali mikro) opisuje model podwójnego opóźnienia i opis matematyczny procesu bazuje na równaniu, w którym pojawia się czas relaksacji oraz czas termalizacji. Oddziaływanie lasera uwzględniono w dodatkowym składniku równania energii odpowiadającym wewnętrznej funkcji źródła, równocześnie na powierzchniach ograniczających założono warunki adiabatyczne. Na etapie modelowania numerycznego opracowano trój poziomo wy niejawny schemat metody różnic skończonych. Biorąc pod uwagę geometrię cienkiej warstewki, rozpatrywano zadanie ID (jednowymiarowe) i wówczas dla każdego przejścia od chwili t do chwili t +delta t należy rozwiązać tylko jeden trój diagonalny układ równań. Układ ten rozwiązano wykorzystując algorytm Thomasa. W końcowej części artykułu pokazano przykłady obliczeń.
15
Content available remote Modyfikacja właściwości warstwy wierzchniej stopów metali falą uderzeniową, generowaną impulsem laserowym - stan aktualny oraz perspektywy rozwoju
Burakowski T., Marczak J., Napadłek W., Sarzyński A.
Problemy Eksploatacji
|
2004
|
nr 3
83-101
PL
W pracy, na podstawie literatury przedstawiono opis umacniania warstwy wierzchniej wybranych materiałów konstrukcyjnych za pomocą impulsowego promieniowania laserowego. Opisano, wykonane przez autorów, pierwsze próby modyfikacji właściwości warstwy wierzchniej wybranych stopów. Stosowano laser Nd:YAG o energii w impulsie około 0,5 J i czasie trwania 10 ns. Badania modyfikowanej powierzchni obejmowały obserwacje za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM) oraz analizę topografii powierzchni przy użyciu profilometru.
EN
Paper presents the description of strengthening of the top layer of selected constructional materials using pulse laser radiation. The preliminary results of modification of the characteristics of selected alloys surface layers will be presented. The source of radiation was Nd:YAG laser with pulse energy of 0.5 J and pulse width of 10 ns. Investigations cover observations with scanning microscope (SEM) as well as topographic surface analysis using profilometer.
16
Content available remote Optimization of energetic parameters of passively Q-switched lasers.
Żendzian W.
Optica Applicata
|
2000
|
Vol. 30, nr 2-3
383-399
EN
The paper presents optimization of energy and peak power of the pulse of laser with a slow passive Q-switch. The excited states absorption (ESA) in absorber is included in an optimization process. Using the laser model described it is possible to determine optimal values of unsaturated absorber transmission and reflectivity of the output mirror as a function of the normalized initial gain coefficient z and parameter alpha, characterizing the ratio of the absorption cross-section of nonlinear absorber to the emission cross-section of the laser medium. To optimize the passively Q-switched laser the charts and simple analytical formulas, presented in the paper, can be applied. As an example, optimization of energy and peak power of the pulse of Nd:YAG laser, with Cr/sup 4+/:YAG crystal as passive Q-switch, pumped by 100 W matrix of laser diodes is presented. It has been shown that for laser energy optimization, ESA slightly changes the value of optimal unsaturated absorber transmission and optimal reflectivity of the output mirror of the laser.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.