Structure and properties of amorphous thin film for optical data storage

In this paper the magnetic and magneto-optical properties of amorphous rare earth-transition metal (RE-TM) alloys as well as the magnetic coupling in the multi-layer thin films for high density optical data storage are presented. Using magnetic effect in scanning tunneling microscopy the clusters structure of amorphous RE-TM thin films has been observed and the perpendicular magnetic anisotropy in amorphous RE-TM thin films has been interpreted. Experimental results of quick phase transformation under short pulse laser irradiation of amorphous semiconductor and metallic alloy thin films for phase change optical recording are reported. A step-by-step phase transformation process through metastable states has been observed. The waveform of crystallization propagation in micro-size spot during laser recording in amorphous semiconductor thin films is characterized and quick recording and erasing mechanism for optical data storage with high performance are discussed. The nonlinear optical effects in amorphous alloy thin films have been studied. By photo-thermal effect or third order optical nonlinearity, the optical self-focusing is observed in amorphous mask thin films. The application of amorphous thin films with super-resolution near field structure for high-density optical data storage is performed. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Modelagem numérica de elementos tracionados em aço inoxidável com parafusos defasados

Atualmente, a utilização do aço inoxidável em elementos estruturais é considerada uma solução cara para os problemas da engenharia estrutural. Todavia, mudanças de atitudes dentro da construção civil, uma transição global para um desenvolvimento sustentável e redução em impactos ambientais têm seguramente provocado um aumento na utilização do aço inoxidável. As normas de projeto de aço inoxidável atuais são, em grande parte, baseadas em analogias assumidas com o comportamento de estruturas desenvolvidas com aço carbono. Todavia, o aço inoxidável apresenta quatro curvas não-lineares tensão versus deformação (tensão e compressão, paralela e perpendicular a laminação do material), sem patamar de escoamento e região de encruamento claramente definidos, modificando assim, o comportamento global das estruturas que o utilizam. Em elementos estruturais submetidos a forças axiais de tração, a ruptura da seção líquida representa um dos estados limites últimos a serem verificados. Com o objetivo de se avaliar a resistência a tração de elementos estruturais aparafusados em aço inoxidável S304, este trabalho apresenta um modelo numérico baseado no método dos elementos finitos através do programa Ansys (versão 11). A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de Von Mises e curvas tensão versus deformação verdadeira. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange atualizado. O modelo numérico foi calibrado com resultados experimentais obtidos em ensaios de laboratório, a partir de ligações aparafusadas alternadas rígidas, onde não se ocorre nenhuma rotação entre os membros, transferindo nenhum momento fletor, apenas esforço normal e cisalhante.

Formation, thermal, optical and physical properties of GeS2-Ga2S3-AgCl novel chalcohalide glasses

Novel GeS2-Ga2S3-AgCl chalcohalide glasses had been prepared by melt-quenching technique, and the glass-forming region was determined by XRD, which indicated that the maximum of dissolvable AgCl was up to 65 mol%. Thermal and optical properties of the glasses were studied by differential scanning calorimetry (DSC) and Visible-IR transmission, which showed that most of GeS2-Ga2S3-AgCl glasses had strong glass-forming ability and broad region of transmission (about 0.45-12.5 mu m). With the addition of AgCl, the glass transition temperature, Tg decreases distinctly, and the short-wavelength cut-off edge (lambda(vis)) of the glasses also shifts to the long wavelength gradually. However, the glass-forming ability of the glass has a complicated evolutional trend depended on the compositional change. In addition, the values of the Vickers microhardness, H (v) , which decrease with the addition of AgCl, are high enough for the practical applications. These excellent properties of GeS2-Ga2S3-AgCl glasses make them potentially applied in the optoelectronic field, such as all-optical switch, etc.

SiO2 对Bi2O3-B2O3 玻璃体系光学、热学及结构的 影响

Glasses with compositions 50Bi2O3-xB2O3- (50-x)SiO2(x=0, 10, 20, 30, 40, 50) in mol% have been prepared by using a normal melt-quench technique. The effect of SiO2 addition on thermal stability, optical properties and structural characteristic on Bi2O3-B2O3 glass were systematically investigated by using XRD, DTA, ultraviolet-visible transmittance spectra, midinfrared transmittance spectra and Raman spectra. The experimental results demonstrate that, with the addition of SiO2, thermal stability of glass samples has been obviously improved. Once the amount of SiO2 is too much, the glass samples tend to be phase seperation which results in the decrease of thermal stability. With increasing SiO2 content, the UV cutoff edge firstly shifts to short-wave band and then shifts to long-wave band, and the transmittance of mid-infrared has been greatly improved. With substitution of SiO2 for B2O3, the [BO3] triangles and [BO4] tetrahedral groups are gradually replaced by [SiO4]. [BiO6] octahedral and [SiO4] tetrahedral units are connected forming a vibrational mode of Bi-O-Si. The physical chemistry and optical performance of Bi2O3-B2O3 glass were greatly improved by addition of SiO2.

Implementação de um algoritmo numérico para solução da equação de Christoffel generalizada em acustoelasticidade.

Extensos estudos realizados nas últimas décadas sobre a propagação de ondas ultrassônicas em sólidos levaram ao desenvolvimento de técnicas não destrutivas para a avaliação da segurança e integridade de estruturas e componentes industriais. O interesse na aplicação de técnicas ultrassônicas para medição de tensões aplicadas e residuais decorre da mudança mensurável da velocidade das ondas ultrassônicas na presença de um campo de tensões, fenômeno conhecido como efeito acustoelástico. Uma teoria de acustoelasticidade fornece um meio atrativo e não destrutivo de medir a tensão média ao longo do caminho percorrido pela onda. O estudo da propagação das ondas ultrassônicas em meios homogêneos anisotrópicos sob tensão conduz a um problema não linear de autovalores dado pela equação de Christoffel generalizada. A característica não linear deste problema decorre da interdependência entre as constantes elásticas efetivas do material e as tensões atuantes. A medição experimental de tensões por técnicas ultrassônicas é um problema inverso da acustoelasticidade. Esta dissertação apresenta a implementação de um algoritmo numérico, baseado no método proposto por Degtyar e Rokhlin, para solução do problema inverso da acustoelasticidade em sólidos ortotrópicos sujeitos a um estado plano de tensões. A solução da equação de Christoffel generalizada apresenta dificuldades de natureza numérica e prática. A estabilidade e a precisão do algoritmo desenvolvido, bem como a influência das incertezas na medição experimental das velocidades das ondas ultrassônicas, foram então investigadas. Dados sintéticos para as velocidades das ondas ultrassônicas de incidência oblíqua em uma placa sujeita a um estado plano de tensões foram gerados pela solução direta da equação de Christoffel generalizada para ilustrar a aplicação do algoritmo desenvolvido. O objetivo maior desta dissertação é a disponibilização de uma nova ferramenta de cálculo para suporte às atividades experimentais de medição de tensões por ultrassom no país.

Gain Scheduling Control of an Islanded Microgrid Voltage

The aim of this research study has been to design a gain scheduling (GS) digital controller in order to control the voltage of an islanded microgrid in the presence of fast varying loads (FVLs), and to compare it to a robust controller. The inverter which feeds the microgrid is connected to it through an inductance-capacitor-inductance (LCL) filter. The oscillatory and nonlinear behaviour of the plant is analyzed in the whole operating zone. Afterwards, the design of the controllers which contain two loops in cascade are described. The first loop concerns the current control, while the second is linked to the voltage regulation. Two controllers, one defined as Robust and another one as GS controller, are designed for the two loops, emphasizing in their robustness and their ability to damp the oscillatory plant behaviour. To finish, some simulations are carried out to study and compare the two kinds of controllers in different operating points. The results show that both controllers damp the oscillatory behaviour of the plant in closed loop (CL), and that the GS controller ensures a better rejection of current disturbances from FVLs.

Photoinduced stable second-harmonic generation in chalcogenide glasses

We report on photoinduced second-harmonic generation (SHG) in chalcogenide glasses. Fundamental and second-harmonic waves from a nanosecond pulsed Nd:YAG laser were used to induce second-order nonlinearity in chalcogenide glasses. The magnitude of SHG in 20Ge . 20As . 60S glass was 10(4) larger than that of tellurite glass with a composition of 15Nb(2)O(5) . 85TeO(2) (mol.%). Moreover, no apparent decay of photoinduced SHG in 20Ge . 20As . 60S glass was observed after optical poling at room temperature. We suggest that the large and stable value of X-(2) is due to the induced defect structures and large X-(3) of the chalcogenide glasses. (C) 2001 Optical Society of America

Polidimensionalidade da narrativa fílmica contemporânea: não-linearidade, transnacionalização e transmídia

A digitalização das mídias e a influência da tecnologia ocasionaram a difusão de um novo modelo de cinema, conjunto complexo de mudanças pautadas na lógica econômica e em um processo de cognição específico. Nesse contexto, na nova disposição do cinema, observa-se uma transformação no processo narrativo fílmico para além de novos formatos e conteúdos audiovisuais. Para investigar o fenômeno da polidimensionalidade do conceito da narrativa no cinema contemporâneo, a presente dissertação realiza uma análise qualitativa de exemplos significativos do cinema comercial, considerando a não-linearidade, a transnacionalização, a transmídia, além de destacar a vertente da multiplicidade narrativa, da polidimensionalidade, no cinema experimental e nas instalações artísticas. Como recorte do objeto de pesquisa, optou-se pela análise do filme Slumdog Millionaire (2008), nos itens transnacionalização e não-linearidade; dos filmes Watchmen (2009) e Batman (The Dark Knight, 2008), como franquias de transmídia; além da multiplicidade do cinema experimental What we will e instalações. O critério de seleção dos filmes foi o destaque que obtiveram nas respectivas categorias nos últimos dois anos, nas grandes bilheterias do cinema comercial pelos sites Filme B e The Internet Movie Database

Avaliação de ligações K e T entre perfis estruturais tubulares circulares.

O difundido uso de perfis estruturais tubulares, principalmente devido às vantagens associadas ao comportamento estrutural e estético, levou a uma intensa utilização nos países da Europa, Sudeste Asiático, América do Norte e na Austrália. Países como Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda fazem uso intensivo dessas estruturas e contam com uma produção corrente, industrializada e contínua com alto grau de desenvolvimento tecnológico. O aumento da oferta deste tipo de perfis, aliado a recentes pesquisas nesta área, leva o Brasil a se inserir neste cenário mundial. Entretanto, as normas brasileiras que regem o dimensionamento destes perfis ainda não se encontram atualizadas, principalmente no que tange ao dimensionamento de ligações de perfis tubulares. Considerando esta perspectiva, este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo K e T com perfis tubulares circulares (CHS). Propõe-se estabelecer um quadro comparativo entre as formulações analíticas de dimensionamento proposta pelo Eurocode 3 Parte 1.8, 2 edição do guia de projeto de ligações tubulares do CIDECT, projeto de norma brasileira PN 02.125.03-004 e critérios de deformação limite. Para cada um dos tipos de ligações analisadas, desenvolveu-se um modelo em elementos finitos no programa Ansys, calibrado e validado com resultados experimentais e numéricos existentes na literatura. As não-linearidades física e geométrica foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente da ligação. A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de Von Mises através de uma lei constitutiva tensão versus deformação bilinear. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizado considerando-se a previsão de grandes deformações de forma a permitir a redistribuição de carregamento na ligação após o escoamento inicial. Esta dissertação propõe ainda, a modelagem de uma treliça planar constituída de perfis tubulares, objetivando estabelecer uma comparação entre um nó isolado e um nó da treliça planar.

Graded index 532HR/1064HT filter by glancing angle deposition

Glancing angle deposition is a novel method to prepare graded index coatings. By using this method and physical vapour deposition, ZrO2 is used to engineer graded index filter on BK7 glass substrate. Controlling the deposition rate and the periodic oscillation of oblique angle of deposited material, a 10-period graded index ZrO2 filter with high reflection near 532 nm and high transmittance at wavelength 1064 nm is fabricated. The causes of difference between the theoretical and experimental results are discussed in detail. The material properties and electron gun nonlinearity are possibly the main origins of the difference, which result in the variations in both thickness control and deposition rate of the Elm material.

Avaliação de ligações KK entre perfis tubulares em aço.

Em virtude do elevado grau de desenvolvimento da tecnologia em sua produção, a utilização de perfis tubulares é grandemente difundida em países como, por exemplo, Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda. A utilização de tais perfis no Brasil era bastante restrita, limitando-se a coberturas espaciais. Atualmente, a situação do mercado brasileiro começa a se alterar em decorrência do significativo aumento da oferta de perfis tubulares estruturais. Este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo KK com perfis tubulares circulares (CHS), com o intuito de estabelecer um quadro comparativo entre as formulações analíticas de dimensionamento proposta pelo Eurocode 3 Parte 1.8, 2 edição do guia de projeto de ligações tubulares do CIDECT, ABNT NBR 16239:2013, pelas equações propostas por Paul e Kurobane e critérios de deformação limite. A calibração de um modelo foi feita com dados numéricos e experimentais. Para cada um dos tipos de ligações analisadas, desenvolveu-se um modelo em elementos finitos no programa Ansys. As não-linearidades física e geométrica foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente da ligação. A não-linearidade do material foi considerada com o uso do critério de plastificação de Von Mises através de uma lei constitutiva tensão versus deformação bilinear. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizado considerando-se a previsão de grandes deformações de forma a permitir a redistribuição de carregamento na ligação após o escoamento inicial. Foi proposto um modelo de uma treliça espacial composta por perfis tubulares de seção circular para comparar os resultados de análises de uma ligação isolada e a resposta desta mesma ligação como parte de uma treliça em escala real.

Avaliação de ligações entre vigas de perfil I ou H e colunas em perfis tubulares circulares.

Considerando uma nova realidade com o incremento do uso de perfis tubulares, este trabalho apresenta uma análise de ligações soldadas tipo T com perfis tubulares circulares (CHS) para a coluna e perfil I ou H para a viga com flexão no plano, efetuado com base nas normas EC3, CIDECT e a NBR 16239 comparando com o critério de deformação limite, proposto por Lu et al., através de um modelo em elementos finitos desenvolvido no programa Ansys versão 12.0. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizado. Com base nos resultados numéricos avaliados foram traçadas curvas momento-rotação para cada modelo com o objetivo de obter o momento resistente de cada ligação bem como a classificação da ligação quanto a capacidade de rotação, a influência dos parâmetros geométricos em cada modelo e o modo de falha que controlará o dimensionamento da ligação.

Avaliação de ligações entre perfis tubulares em aço submetidas a esforços de flexão.

Os perfis tubulares sem costura são largamente utilizados em diversos países, porém, no Brasil, o uso desses perfis na construção civil era bastante limitado, restringindo-se praticamente a coberturas espaciais. Considerando uma nova realidade para o uso de perfis tubulares, este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo T com perfis tubulares quadrados (SHS) para o banzo e para o montante efetuada com base na norma europeia, Eurocode 3, no CIDECT, na NBR 16239:2013 e ISO 14346 através de um modelo em elementos finitos desenvolvido no programa Ansys. Verificou-se a influência do momento atuante no montante no comportamento global das ligações. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente desta ligação. A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de von Mises através da lei constitutiva tensão versus deformação trilinear de forma a exibir um comportamento elasto-plástico com encruamento. A nãolinearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizado. Os resultados numéricos são avaliados para a ligação em estudo quanto aos modos de falha e a distribuição de tensões. A análise dos momentos resistentes obtidos em comparação com os resultados do modelo numérico, apresentou valores excessivamente a favor da segurança no cálculo utilizando as equações de dimensionamento. Um estudo para fatores de correção das equações de dimensionamento é proposto.

Comportamento estrutural de vigas casteladas em aço inoxidável.

As vigas casteladas já são utilizadas em diversos tipos de estruturas para se vencer grandes vãos. Há uma nova realidade para o uso de perfis castelados, agora em aço inoxidável. Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre vigas casteladas e vigas de alma cheia em perfis IPE, baseadas na norma europeia, no método da resistência contínua; e, também, através de um modelo em elementos finitos desenvolvido no programa Ansys. Este trabalho tem como objetivo verificar o comportamento e a resistência à flexão das vigas casteladas em aço inoxidável. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos, a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente desta estrutura. A não-linearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de von Mises e da lei constitutiva tensão versus deformação multi-linear, de forma a exibir um comportamento elasto-plástico com encruamento. A não-linearidade geométrica foi considerada a partir de uma formulação de Lagrange atualizado. Os resultados numéricos das vigas em estudo foram avaliados quanto aos modos de falha e da distribuição de tensões. Os momentos resistentes analíticos foram comparados com os resultados do modelo numérico apresentando valores satisfatórios e a favor da segurança.

Avaliação de ligações tubulares tipo T entre CHS com reforço tipo chapa.

Os perfis tubulares sem costura são utilizados em diversos países, principalmente devido às vantagens associadas à estética a sua elevada resistência à torção, cargas axiais e efeitos combinados. Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda utilizam de forma veemente estas estruturas e possuem produção contínua e industrializada com alto nível de desenvolvimento tecnológico. O Brasil, porém, se limitava praticamente ao uso destes perfis nas coberturas espaciais. Devido ao aumento da utilização desses tipos de estruturas, fez-se necessário o aprofundamento dos estudos com métodos de análise coerentes para utilização de perfis tubulares, principalmente em relação às ligações, pois são consideradas regiões vulneráveis neste tipo de estrutura. Para atender a necessidade de normatização deste procedimento desenvolveu-se uma norma brasileira específica para o dimensionamento de estruturas em perfis tubulares. Considerando esta perspectiva, este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo T com reforço tipo chapa com perfis tubulares circulares (CHS) para o banzo e para o montante efetuada com base na norma europeia, Eurocode 3, no CIDECT, na NBR 16239:2013 e ISO 14346. Desenvolveu-se no programa Ansys um modelo de elementos finitos para cada tipo de ligação analisada, calibrado e validado com resultados experimentais e numéricos existentes na literatura. Verificou-se a influência da compressão atuante no montante no comportamento global das ligações. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente desta ligação. A nãolinearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de von Mises através da lei constitutiva tensão versus deformação bilinear de forma a exibir um comportamento elasto-plástico com encruamento. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizada. A análise dos esforços resistentes obtidos em comparação com os resultados do modelo numérico, apresentaram valores a favor da segurança no cálculo utilizando as equações de dimensionamento. Por fim um estudo para fatores de correção das equações de dimensionamento foi também proposto.