Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Viscosity of yttrium oxide (Y2O3) and magnesium-aluminum spinel (MgAl2O4) nanopowder suspensions in ethyl alcohol

Cholewa M., Żyła G., Plog J. P., Lehmann V., Gross D.

Archives of Mechanics

|

2013

|

Vol. 65, nr 2

131-142

EN

We report results of rheological experiments on suspensions of nanopowders. In this work we have used two ceramic nanopowders such as magnesium-aluminum spinel (S30CR Baikowski – MgAl2O4) and yttrium oxide (Y2O3) suspended in ethyl alcohol. Rheological studies have been carried out using several experimental systems including Haake Mars 2 rheometer (Thermo Electron Corporation, Karlsruhe, Germany) and Rheo-NMR (Bruker BioSpin, Rheinstetten, Germany). Measurements of dynamic viscosity in the range of shear rates from 0,01 s-1 to 2000 s-1 and the temperature range from -15°C to 20°C has been conducted. Most of the samples exhibited a non-Newtonian nature.

2

Interaction of point defects in piezoelectric materials - numerical simulation in the context of electric fatigue

Goy O., Mueller R., Gross D.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2006

|

Vol. 44 nr 4

819-836

EN

The paper is concerned with the problem of electric fatigue in functional materials such as piezoelectric sensors and actuators. The fatigue degrades electromechanical properties with an increasing number of working cycles during which ionic and electronic charge carriers interact with each other within the bulk and on the interfaces of a material. This, in turn, influences local electric and mechanical fields coupled via the piezoelectric effect. It is assumed in the paper that the electric charges (vacancies) can be modelled as point defects, which tend to agglomerate and finally form clusters, especially in the vicinity of electrodes. As a result, the piled up defects affect the distribution of polarisation. To solve the problem quan\-ti\-tatively, the analysed system is discretised with a grid of square cells and then transformed by FFT. Several numerical examples are formulated. Migration of a single defect, attraction of two and clustering of more point defects are thoroughly discussed and illustrated in the paper.

PL

Praca dotyczy zagadnienia zmęczenia elektrycznego materiałów funkcjonalnych, takich jak piezoelektryki używane do wyrobu czujników i elementów wykonawczych. Zmęczenie elektryczne powoduje degradację właściwości elektromechanicznych z rosnącą liczbą przebytych cykli roboczych, w czasie których jonowe ładunki elektryczne lub elektrony oddziaływują ze sobą wewnątrz i na skraju danego materiału. To z kolei wpływa na lokalne pola elektryczne i mechaniczne sprzężone ze sobą efektem piezoelektrycznym. Założono w pracy, że ładunki elektryczne (dziury) będą zamodelowane defektami punktowymi, które mają skłonność do gromadzenia się i tworzenia skupisk, zwłaszcza w pobliżu elektrod. W rezultacie, nagromadzone defekty zmieniają rozkład polaryzacji układu. Do ilościowego rozwiązania zagadnienia zastosowano dyskretyzację badanego układusiecią kwadratowych komórek i następnie przeprowadzono szybką transformatę Fouriera. Obliczenia wykonano na kilku przykładach. Szczegółowo przedyskutowano problem migracji pojedynczego oraz wzajemnego przyciągania dwóch defektów, by wreszcie zilustrować proces tworzenia skupisk przez całe gromady defektów punktowych.

3

3D equilibrium shapes of periodically arranged anisotropic precipitates with elastic misfit

Mueller R., Eckert S., Gross D.

Archives of Mechanics

|

2000

|

Vol. 52, nr 4-5

663-683

EN

A numerical procedure for simulating the equilibrium shapes of precipitates in two-phase materials, such as Ni-base alloys, is presented. Assuming a periodic arrangement of precipitates, a unit cell is analyzed to take particle interaction in 3D into account. Using the concept of generalized driving forces as the source of morphological evolution, a necessary condition for an equilibrium shape is derived. In the derivation of the driving force, elastic strain energy arising from the elastic misfit of the two phases and interface energy is considered. Both phases are assumed to be linear elastic but anisotropic and different from each other. The periodic cell problem is numerically solved by the Boundary Element Method. Numerical simulation for material parameters which mimic Ni-base alloys shows the influence of particle size, stiffness ratio of the two phases, volume fraction and external load on the resulting equilibrium shapes.