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

Znaleziono wyników: 11

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Influence of chirality on two-dimensional deformations in twisted flexoelectric nematic layers
Buczkowska Mariola
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2019
|
Vol. 40
5--12
EN
Two-dimensional deformations induced by electric field in twisted nematic cells filled with liquid crystal possessing flexoelectric properties were simulated numerically. The influence of chiral dopants on the occurrence and structure of the spatially periodic patterns was investigated. It was found that the chirality influences mainly the direction of the periodic patterns whereas the threshold voltage for deformation and the width of the stripes are weakly affected
PL
Dwuwymiarowe deformacje indukowane polem elektrycznym w warstwach ciekłych kryształów nematycznych posiadających właściwości fleksoelektryczne były symulowane numerycznie. Zbadano wpływ chiralnych domieszek na strukturę tych odkształceń i ich rozwój pod wpływem pola elektrycznego. Stwierdzono, że chiralność wpływa głównie na kierunek odkształceń, podczas gdy napięcie progowe na odkształcenie i przestrzenny okres odkształceń słabo zależą od chiralności nematyka. Stwierdzono, że chiralność wpływa głównie na kierunek odkształceń, podczas gdy jej wpływ na napięcie progowe i na przestrzenny okres odkształceń jest nieznaczny.
2
Content available Flexoelectric and surface effects on a cracked piezoelectric nanobeam: Analytical resonant frequency response
Bastanfar M, Hosseini S.A.H., Sourki R., Khosravi F.
Archive of Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. LXVI, nr 4
417--437
EN
A nanoscale beam model containing defect under the piezoelectricity considering the surface effects and flexoelectricity is established on the framework of Euler-Bernoulli theory. The governing equations of motion and related boundary conditions are derived by using Hamilton’s principle. The imperfect nanobeam is modeled by dividing the beam into two separate parts that are connected by a rotational and a longitude spring at the defect location. Analytical results on the free vibration response of the imperfect piezoelectric nanobeam exhibit that the flexoelectricity and the surface effects are sensitive to the boundary conditions, defect position, and geometry of the nanobeam. Numerical results are provided to predict the mechanical behavior of a weakened piezoelectric nanobeam considering the flexoelectric and surface effects. It is also revealed that the voltage, defect severity, and piezoelectric material have a critical role on the resonance frequency. The work is envisaged to underline the influence of surface effects and flexoelectricity on the free vibration of a cracked piezoelectric nanobeam for diverse boundary conditions. It should be mentioned, despite our R. Sourkiprevious works, an important class of piezoelectric materials used nowadays and called piezoelectric ceramics is considered in the current study.
3
Content available Influence of tilted surface alignment on flexoelectric domains in twisted nematic layers
Buczkowska M., Derfel G.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2017
|
Vol. 38
5--10
EN
The small deformations induced by electric field in twisted flexoelectric nematic layers were simulated numerically. The onedimensional (i.e. homogeneous over the whole area of the layer) and two-dimensional (i.e. spatially periodic flexoelectric domains) deformations were considered. It was shown that the periodic deformations do not arise if sufficiently high pretilt angle is imposed by the boundary conditions. The value of pretilt angle necessary for elimination of domains increases with the flexoelectric coefficient e33. This result is of practical meaning because the flexoelectric domains are undesirable from an applicative point of view since they destroy the homogeneous appearance of the area of an excited pixel of a display.
PL
Niewielkie odkształcenia wywołane polem elektrycznym w warstwach skręconego nematyka były symulowane numerycznie. Badano odkształcenia jednowymiarowe (tj. jednorodne na całej powierzchni warstwy) i dwuwymiarowe (tj. przestrzennie okresowe). Wykazano, że odkształcenia okresowe nie powstają, gdy warunki brzegowe narzucają odpowiednio duży kąt nachylenia uporządkowania powierzchniowego. Jego wartość rośnie ze wzrostem współczynnika fleksoelektrycznego e33. Wynik ten ma znaczenie praktyczne, ponieważ występowanie domen fleksoelektrycznych w urządzeniach ciekłokrystalicznych jest niepożądane.
4
Content available Two-dimensional deformations in twisted flexoelectric nematic cells
Derfel G., Buczkowska M.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2016
|
Vol. 37
21--30
EN
Electric field induced deformations occurring in twisted nematic cells filled with liquid crystalline material possessing flexoelectric properties were simulated numerically. The aim of computations was to compare the two-dimensional periodic deformations with one-dimensional distortions reported in our earlier paper occurring in the same cells. It was found that the periodically deformed structures have lower free energy counted per unit area of the layer than the one-dimensional deformations.
PL
Przeprowadzono symulacje wywołanych polem elektrycznym odkształceń występujących w skręconych warstwach nematyków posiadających właściwości fleksoelektryczne. Ich celem było porównanie deformacji dwuwymiarowych z deformacjami jednowymiarowymi tych samych warstw, opisanymi we wcześniejszym artykule. Stwierdzono, że struktury przestrzennie okresowe mają niższą energię niż deformacje jednowymiarowe.
5
Content available remote Threshold voltages and optical retardation of deformed flexoelectric nematic layers with asymmetric surface anchoring
Derfel G., Buczkowska M.
Opto-Electronics Review
|
2013
|
Vol. 21, No. 2
205-209
EN
Deformations of homeotropically aligned flexoelectric nematic layers induced by dc electric fields were simulated numerically. Two different anchoring strengths on the limiting surfaces were assumed. Nematic material was characterised by negative dielectric anisotropy. Both signs of the sum of flexoelectric coefficients were taken into account. The electric properties of the layer were described in terms of a weak electrolyte model. Mobility of cations was assumed to be one order of magnitude lower than that of anions. Quasi-blocking electrode contacts were assumed. The threshold voltages for deformations were determined by means of calculations of the phase difference Φ between ordinary and extraordinary light rays passing through a layer placed between crossed polarisers. The threshold values depended on the polarity of the bias voltage U. When the threshold value was exceeded, the phase difference increased with the voltage. Two different Φ(U/Uthreshold) dependencies for the two polarities of the voltage were found for each layer if the nematic possessed the flexoelectric properties. The possibility of using this effect to detect the flexoelectricity in the nematic was explored by simulated experiments. The effectiveness of the proposed method is discussed.
6
Content available Direct current electric field induced deformations of dielectric ally isotropic flexoelectric nematic layers
Derfel G., Buczkowska M., Pietrzyk B.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2011
|
Vol. 32
5-12
EN
Deformations of nematic layers induced by d.c. electric field were studied numerically. The nematic liquid crystal under consideration possessed flexoelectric properties. Its dielectric anisotropy was zero, so the deformations were solely of flexoeleclric nature. The threshold voltages for deformations were calculated for nematics with very low, moderate and high ion content. In the case of weak flexoelectric properties, the predicted threshold voltage reached c. 100V in pure material. It decreased strongly with increasing ion content and reached values much lower than the theoretical values calculated for the perfectly insulating material. The director distributions in deformed stales were also determined. Four kinds of director profiles were distinguished.
PL
Zbadano numerycznie wywołane polem elektrycznym odkształcenia warstw nematyków posiadających właściwości fleksoelektryczne, lecz pozbawionych anizotropii dielektrycznej. Obliczono napięcia progowe na odkształcenie. Wzięto pod uwagę niską, średnią i wysoką koncentrację jonów. Napięcia progowe przewidywane dla nematyków o wysokiej czystości sięgały 100V. Napięcia progowe malały silnie ze wzrostem zawartości jonów. Określono także rozkłady direktora w warstwie. Wyróżniono cztery rodzaje rozkładów charakterystyczne dla niskiej, średniej i wysokiej koncentracji jonów.
7
Content available Influence of strong flexoelectric properties on deformations of nematic liquid layers induced by DC electric field
Buczkowska M., Machlowski M.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2010
|
Vol. 31
5-12
EN
Deformations of nematic layers induced by electric field were studied numerically. The role of very strong flexoelectric properties was considered. The threshold voltages for deformations were calculated for nematics with very low, moderate and high ion contents and characterized by negative dielectric anisotropy. The director distributions were also determined. When the sum of flexoelectric coefficients reached large values, the threshold voltage significantly decreased. The strong flexoelectric properties caused that even for extremely pure materials the threshold was lower than the theoretical value calculated for perfectly insulating material.
PL
Zbadano numerycznie odkształcenia warstw nematycznych wywołane polem elektrycznym. Rozpatrzono wpływ bardzo silnych właściwości fleksoelektrycznych. Obliczono napięcia progowe na odkształcenie dla nematyków z ujemną anizotropią dielektryczną. Wzięto pod uwagę niską, średnią i wysoką koncentrację jonów. Określono także rozkłady direktora w warstwie. W przypadku dużej sumy współczynników fleksoelektrycznych napięcie progowe znacznie się obniżało. Silne właściwości fleksoelektryczne powodowały, że nawet dla bardzo czystych materiałów napięcie progowe było znacznie niższe niż teoretyczna wartość obliczona dla materiału doskonale izolującego.
8
Content available Dielectric and flexoelectric deformations induced by AC electric field in insulating nematic layers
Derfel G., Buczkowska M., Guzowski J.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2010
|
Vol. 31
13-23
EN
The deformations of homeotropic nematic layers induced by ac electric field of frequency f were studied numerically. Two kinds of nematic liquid crystals with small negative dielectric anisotropy, Δε < 0, were considered: (i) the non-flexoelectric nematic, (ii) the nematic characterised by the positive sum of flexoelearic coefficients e = e11 + e33 > 0. It was found that at sufficiently low frequencies, the deformations varied with time. The deformations of purely dielectric nature had the period l/(2f). The time period of flexoelectric distortions was equal to 1/f. The influence of rotational viscosity and of thickness of the layer on the dynamics of deformations was analysed.
PL
Zbadano numerycznie odkształcenia homeotropowych warstw nematyków wywołane zmiennym polem elektrycznym o częstości f. Rozpatrzono dwa rodzaje nematycznego ciekłego kryształu o malej anizotropii dielektrycznej Δε < 0: nematyk pozbawiony właściwości fleksoelektrycznych oraz nematyk scharakteryzowany dodatnią sumą współczynników fleksoelektrycznych e=e11+e33 > 0. Stwierdzono, że przy dostatecznie niskiej częstości odkształcenie zmienia się okresowo z czasem. Okres deformacji czysto dielektrycznych wynosi l/(2f), a deformacji o naturze fleksoelektrycznej równy jest l/f. Przeanalizowano wpływ lepkości rotacyjnej i grubości warstwy na dynamikę odkształceń.
9
Content available Role of ions mobility in flexoelectric deformations of conductive homeoptropic nematic layers
Buczkowska M., Derfel G.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2008
|
Vol. 29
5-24
EN
Numerical studies of d.c. electric field induced deformations of homeotropic layers of flexoelectric nematics containing ions are presented. It is shown that anomalous dependencies of threshold voltage for deformations on ion concentration, which were found in our previous papers, are due to difference between mobilities of cations μ + and anions μ -. The influence of this difference on the deformations is analyzed. The set of equations describing the director orientation, the electric potential and the ion concentrations as functions of the coordinate normal to the layer, is solved. The calculations are performed for four types of nematic materials characterized by both signs of dielectric anisotropy and of the sum of flexoelectric coefficients. Finite surface anchoring strength is assumed. It is shown that the anomalies concerning the threshold vanish if μ + becomes equal to μ - results are explained by means of qualitative analysis of the electric field distributions.
PL
Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących zachowania homeotropowej warstwy przewodzącego nematyka posiadającego właściwości fleksoelektryczne i poddanego działaniu zewnętrznego pola elektrycznego. Obliczenia przeprowadzono dla czterech typów materiałów nematycznych scharakteryzowanych przez obydwa znaki anizotropii dielektrycznej i sumy współczynników fleksoelektrycznych. Pokazano, że anomalne zależności napięcia progowego od koncentracji jonów są związane z różnicą ruchliwości jonów dodatnich i ujemnych. Anomalie te zanikają, jeśli ruchliwość kationów staje się bliska ruchliwości anionów. Zaproponowano jakościową interpretację wyników opartą na analizie rozkładu pola elektrycznego w warstwie.
10
Content available Numerical investigation of deformations of planar flexoelectric nematic layers containing ions
Buczkowska M., Wasilewski G.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2008
|
Vol. 29
25-34
EN
Deformations of planar nematic layers of conducting nematic liquid crystal possessing flexoelectric properties and subjected to external d.c. voltage were studied numerically. Various kinds of electrodes, from strongly blocking to well conducting, were assumed. The calculations were performed for nematic material characterized by positive dielectric anisotropy and by positive sum of flexoelectric coefficients. The threshold voltages for deformations were computed for various ion concentrations and for several rates of electrode processes. The enhancement as well as reduction of the threshold were observed. Well defined dependence of layer behaviour on the kind of electrodes and on the ion concentration was found. These effects are due to interactions between flexoelectric polarization and strong electric field of high gradient.
PL
Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących zachowania planarnej warstwy przewodzącego nematyka posiadającego właściwości fleksoelektryczne i poddanego działaniu zewnętrznego stałego napięcia. Badana warstwa była scharakteryzowana poprzez dodatnią sumę współczynników fleksoelektrycznych oraz dodatnią wartość anizotropii dielektrycznej. Uwzględniono przepływ prądu przez warstwę w przypadkach elektrod słabo i silnie blokujących oraz dobrze i słabo przewodzących. Napięcia progowe na powstanie deformacji są zaprezentowane dla kilku szybkości procesów przyelektrodowych. Obserwowano zarówno podwyższenie jak i obniżenie wartości progu. Określono zależność zachowania warstwy od rodzaju elektrod i koncentracji jonów. Za przyczynę zaobserwowanych zjawisk można uznać oddziaływanie polaryzacji fleksoelektrycznej z polem elektrycznym o dużym natężeniu i gradiencie.
11
Content available remote Flexoelectric deformations of homeotropic nematic layers confined between strongly blocking electrodes
Derfel G., Buczkowska M.
Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
|
2006
|
Vol. 27
9-15
EN
Homeotropic layer of conducting nematic liquid crystal possessing flexoelectric properties and subjected to external d.c. voltage was studied numerically. The strongly blocking electrodes were assumed. The calculations were performed for four types of nematic materials characterized by both signs of dielectric anisotropy and by both signs of the sum of flexoelectric coefficients. The thresold voltages for deformations are presented for low moderate and high ion contents. The peculiar enhancement as well as reduction of the thresold were observed. Qualitative interpretation of these results is proposed basing on the analysis of the torques acting on the director.
PL
Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących zachowania homeotropowej warstwy przewodzącego nematyka posiadającego właściwości fleksoelektryczne i poddanego działaniu zewnętrznego stałego napięcia . Uwzględniono przepływ prądu przez warstwę w warunkach silnie blokujących elektrod. Obliczenia przeprowadzono dla czterech typów materiałów nematycznych scharakteryzowanych dowolnymi kombinacjami znaków anizotropii dielektrycznej i sumy współczynników fleksoelektrycznych. Stwierdzono silną zależność napięć progowych na odkształcenia od zawartości jonów w nematyku. Zaproponowano jakościową interpretację wyników opartą na analizie momentów sił działających na direktor.
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.