Correlation of transport and magnetic critical currents in melt-processed YBa2Cu3O7-δ thick films

Transport critical current measurements have been carried out on melt-processed thick films of YBa2Cu3O7-δ on yttria-stabilized zirconia in fields of up to 8 T both within grains and across grain boundaries. These measurements yield Jc values of ∼3000 A cm-2 at 4.2 K and zero magnetic field and 400 A cm -2 at 77 K and zero magnetic field, taking the entire sample width as the definitive dimension. Optical and scanning electron microscopy reveals that the thick-film grains consist typically of a central "hub" region ∼50 μm in diameter, which is well connected to radial subgrains or "spokes" which extend ∼1 mm to define the complete grain structure. Attempts have been made to correlate the transport measurements of inter- and intra-hub-and-spoke (H-S) critical current with values of this parameter derived previously from magnetization measurements. Analysis of the transport measurements indicates that current flow through H-S grains is constrained to paths along the spokes via the grain hub. Taking the size of the hub as the definitive dimension yields an intra-H-S grain Jc of ∼60 000 A cm-2 at 4.2 K and 0 T, which is in reasonable agreement with the magnetization data. Experiments in which the hub is removed from individual grains confirm that this feature determines critically the J c of the film.

Asymptotic analysis of plane-strain mode I steady-state crack growth in transformation toughening ceramics (II)

Based on a constitutive law which includes the shear components of transformation plasticity, the asymptotic solutions to near-tip fields of plane-strain mode I steadity propagating cracks in transformed ceramics are obtained for the case of linear isotropic hardening. The stress singularity, the distributions of stresses and velocities at the crack tip are determined for various material parameters. The factors influencing the near-tip fields are discussed in detail.

Measurements Of In Situ Stress And Mining-Induced Stress In Beiminghe Iron Mine Of China

In order to obtain the distribution rules of in situ stress and mining-induced stress of Beiminghe Iron Mine, the stress relief method by overcoring was used to measure the in situ stress, and the MC type bore-hole stress gauge was adopted to measure the mining-induced stress. In the in situ stress measuring, the technique of improved hollow inclusion cells was adopted, which can realize complete temperature compensation. Based on the measuring results, the distribution model of in situ stress was established and analyzed. The in situ stress measuring result shows that the maximum horizontal stress is 1.75-2.45 times of vertical stress and almost 1.83 times of the minimum horizontal stress in this mineral field. And the mining-induced stress measuring result shows that, according to the magnitude of front abutment pressure the stress region can be separated into stress-relaxed area, stress-concentrated area and initial stress area. At the -50 m mining level of this mine, the range of stress-relaxed area is 0-3 m before mining face; the range of stress-concentrated area is 3-55 m before mining face, and the maximum mining-induced stress is 16.5-17.5 MPa, which is 15-20 m from the mining face. The coefficient of stress concentration is 1.85.

Fracture of materials undergoing solid-solid phase transformation

A large number of technologically important materials undergo solid-solid phase transformations. Examples range from ferroelectrics (transducers and memory devices), zirconia (Thermal Barrier Coatings) to nickel superalloys and (lithium) iron phosphate (Li-ion batteries). These transformations involve a change in the crystal structure either through diffusion of species or local rearrangement of atoms. This change of crystal structure leads to a macroscopic change of shape or volume or both and results in internal stresses during the transformation. In certain situations this stress field gives rise to cracks (tin, iron phosphate etc.) which continue to propagate as the transformation front traverses the material. In other materials the transformation modifies the stress field around cracks and effects crack growth behavior (zirconia, ferroelectrics). These observations serve as our motivation to study cracks in solids undergoing phase transformations. Understanding these effects will help in improving the mechanical reliability of the devices employing these materials.

In this thesis we present work on two problems concerning the interplay between cracks and phase transformations. First, we consider the directional growth of a set of parallel edge cracks due to a solid-solid transformation. We conclude from our analysis that phase transformations can lead to formation of parallel edge cracks when the transformation strain satisfies certain conditions and the resulting cracks grow all the way till their tips cross over the phase boundary. Moreover the cracks continue to grow as the phase boundary traverses into the interior of the body at a uniform spacing without any instabilities. There exists an optimal value for the spacing between the cracks. We ascertain these conclusion by performing numerical simulations using finite elements.

Second, we model the effect of the semiconducting nature and dopants on cracks in ferroelectric perovskite materials, particularly barium titanate. Traditional approaches to model fracture in these materials have treated them as insulators. In reality, they are wide bandgap semiconductors with oxygen vacancies and trace impurities acting as dopants. We incorporate the space charge arising due the semiconducting effect and dopant ionization in a phase field model for the ferroelectric. We derive the governing equations by invoking the dissipation inequality over a ferroelectric domain containing a crack. This approach also yields the driving force acting on the crack. Our phase field simulations of polarization domain evolution around a crack show the accumulation of electronic charge on the crack surface making it more permeable than was previously believed so, as seen in recent experiments. We also discuss the effect the space charge has on domain formation and the crack driving force.

Avaliação in vitro da variação do torque de remoção de parafusos para fixação de pilares protéticos submetidos a ciclos de parafusamento e desparafusamento

O afrouxamento dos parafusos protéticos é descrito na literatura como uma das complicações mais frequentes das próteses sobre implantes. Durante sua confecção, os profissionais sentem necessidade de remover várias vezes as próteses e/ou componentes protéticos, soltando e re-apertando os parafusos repetidamente. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a variação do torque de remoção de parafusos de fixação de pilares protéticos a implantes osteointegráveis após sucessivos ciclos de parafusamento e desparafusamento. Outro objetivo foi avaliar a influência do hexágono da base do pilar no torque de remoção dos parafusos. Para isso, foram utilizados 20 implantes de plataforma regular com hexágono externo e 20 pilares protéticos sextavados, que foram parafusados aos implantes com um parafuso de titânio, aplicando-se a este um torque de 32Ncm, por meio de um torquímetro digital. Os conjuntos implante/pilar/parafuso foram divididos em dois grupos: (1) pilares cujo hexágono da base foram removidos e (2) pilares convencionais, com hexágono na base. Cada conjunto recebeu uma restauração provisória e foi submetido a ciclagem mecânica por 15 minutos. Depois, os parafusos foram removidos, medindo-se o torque de remoção. Esta sequência foi repetida dez vezes e então o parafuso foi trocado por outro sem uso, e mais um ciclo foi realizado. Uma análise de regressão linear demonstrou nos dois grupos uma queda do torque de remoção do parafuso ao longo dos repetidos ciclos de inserção/remoção. A comparação entre os coeficientes da regressão nos dois grupos não revelou diferença entre eles. Também não houve diferença entre as médias das 5 últimas repetições e o 11 ciclo, com o parafuso novo. Concluiu-se que (1) repetidos parafusamentos e desparafusamentos promoveram a diminuição progressiva do torque de remoção dos parafusos, (2) a troca do parafuso por outro sem uso após dez ciclos de inserção/remoção não aumentou sua resistência ao afrouxamento, e (3) a remoção do hexágono da base do pilar protético não exerceu nenhum efeito sobre o torque de remoção do parafuso.

Resistência à flexão e microestrutura de vidro-cerâmicas feldspáticas processadas por injeção em moldes à alta temperatura

Enquanto os métodos tradicionais de processamento de restaurações cerâmicas tornaram-se notórios por sua complexidade, as técnicas mais modernas vêm privilegiando a simplicidade de execução e a automação. Dentre estas, destaca-se a injeção em moldes, que recentemente, foi associada a métodos CAD-CAM. Estudos anteriores demonstraram a viabilidade de utilização de um vidro feldspático de baixa expansão térmica, Alpha (Vita Zahnfabrik), para injeção, porém, faltam informações quanto às propriedades mecânicas e a microestrutura deste material quando submetido à injeção. Os objetivos deste estudo são: produzir pastilhas vidrocerâmicas para injeção a quente a partir de Alpha e da mistura deste vidro com partículas de alumina e zircônia; avaliar a resistência à flexão dos materiais processados, e compará-la a um material compatível existente no mercado (PM9 - Vita Zahnfabrik); estudar a estrutura microscópica dos materiais e correlacioná-la com suas propriedades mecânicas; identificar por meio de difração de raios X a formação de fases cristalinas durante as diferentes etapas de processamento. A injeção aumentou a resistência do vidro Alpha devido à redução na quantidade e tamanho dos defeitos internos, principalmente porosidades. Apesar de ter sido observada nucleação de cristais nos dois materiais, durante o processamento, não foi possível determinar de que forma este fenômeno afetou as propriedades mecânicas dos materiais. Não foi detectada alteração no padrão de distribuição das fases cristalinas observadas em microscópio eletrônico de varredura antes e depois da injeção. Não foi verificada diferença estatística significante entre a resistência à flexão de Alpha injetado e PM9. A adição de partículas de alumina e zirconia ao vidro Alpha provocou redução da resistência, devido à formação de aglomerados durante a confecção das pastilhas e a incapacidade da injeção em dispersá-los. Tais aglomerados funcionaram como concentradores de tensões, enfraquecendo o material.

A Geologic Report on the Pacoima Area

The region treated in the following report is a small area of about one square mile near Pacoima, California. It consists of a group of small hills that that form the western abutment of the Hansen Dam. It is underlain by a section of intrusives, sediments, and extrusives, which may be subdivided into four groups.

The oldest rocks form the Dimebere complex of Jurassic (?) plutonic rocks, pegmatites, and schists. Lying uncomformably on this is a series of alternating terrestrial sandstones and bassalts of Tertiary age. These are unconformably overlain in turn by the Hansen Dam formation, a series of marine shales and sandstone correlated with the Temblor by the fossil contact. Finally into these strata was intruded the Munglish andesite.

These strata form a shallow, plunging anticline, whose axis trends slightly east of north and lies in the center of the hills. The unconformities have been offset in several places by a series of faults apparently related to the anticline.

A complete outline of the geologic history is included in the report.

Distribuição de tensões em próteses parciais fixas posteriores livres de metal com retentores intracoronários: análise em elementos finitos

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão. A PPF de compósito fibrorreforçado apresentou tensões bem abaixo do limite de resistência à flexão de sua infraestrutura, mas, como no modelo de ZPEI, tensões compressivas se concentraram com alto valor entre o terço oclusal e médio dos conectores, local de união entre a resina composta e a infraestrutura de fibras. Os resultados mostraram que a cerâmica de dissilicato de lítio e a presença da cerâmica de fluorapatita na parede cervical das caixas proximais deveriam ser contraindicadas para a condição proposta. Parece viável uma área de conectores na infraestrutura de ZPEI com no mínimo 2,5 x 3 mm. A PPF de compósito fibrorreforçado apresenta resistência estrutural para a situação estudada, mas, como também aquelas compostas de ZPEI, aparenta ter como pontos fracos a adesão entre a infraestrutura e o material de cobertura e a própria resistência deste último.

Influence of LiB3O5 structure on microstructure and optical properties of ZrO2, thin films prepared by electron beam evaporation

ZrO2 thin films were deposited bill using an electron beam evaporation technique on three kinds of lithium triborate (LiB3O5 or LBO) substrates with the surfaces at specified crystalline orientations. The influences of the LBO structure on the structural and optical properties of ZrO2 thin films are studied by spectrophotometer and x-ray diffraction. The results indicate that the substrate structure has obvious effects on the structural end optical properties of the film: namely. the ZrO2 thin film deposited on the X-LBO, Y-LBO and Z-LBO orients to m(-212), m(021) and o(130) directions. It is also found that the ZrO2 thin film with m(021) has the highest refractive index and the least lattice misfit.

测量薄膜微粗糙度的总积分散射仪

介绍了一种检测光学薄膜表面总积分散射（TIS）分布的总积分散射仪。对仪器的基本结构、理论基础、测量原理以及系统性能等进行了阐述，提出了抑制系统噪音和提高测量精度的有效措施。利用该仪器对K9基底上的银（Ag）膜和氧化锆（ZrO2）薄膜进行了测量，并根据标量散射理论得到了表面均方根（RMS）粗糙度。利用光学轮廓仪和原子力显微镜（AFM）分别测量了上述Ag膜和ZrO2薄膜的表面均方根粗糙度，并与总积分散射仪所得的粗糙度进行了比较。结果表明，根据测量的薄膜表面总积分散射计算得到的表面均方根粗糙度与光学轮廓仪及原子

Layer uniformity of glancing angle deposition

Some results of an investigation on the layer thickness uniformity of glancing angle deposition are presented. A zirconia monolayer has been deposited by glancing angle deposition to analyze the layer thickness uniformity. The experimental results indicate that the thickness variation over the substrate is less than 0. 1%, which is considered as good uniformity. It is found that the non-uniformity of experimental results is larger than that of the theoretical results. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Um estudo comparativo de escritas limítrofes em A paixão segundo G.H. de Clarice Lispector e em Malina de Ingebog Bachmann

Esta pesquisa analisa os romances A paixão segundo G.H. (1964), de Clarice Lispector e Malina (1971), de Ingeborg Bachmann, detendo-se nos conceitos de narração e identidade, procurando estabelecer um ponto de contato entre os dois, visto que é através da consciência do ato narrativo que as personagens-narradoras dos dois romances podem dispor de elementos que as ajude a construir sua identidade. Os romances serão analisados como sendo exemplos de romance de formação do século XX, assumindo então que o caminho percorrido pelas personagens G.H. e Eu seria uma trajetória formativa na qual conscientizam-se de si mesmas e amadurecem através do enfrentamento de conflitos existenciais. Os corpora desta dissertação foram escritas em um período limítrofe entre a literatura Modernista e Pós-Moderna, agregando em si características de ambas as épocas, destacados por um enredo denso e repleto de artifícios de linguagem que explicitam a consciência narrativa das personagens-narradoras do romance. O objetivo desta dissertação é, portanto, analisar a importância da consciência da narrativa de G.H. e Eu durante o seu processo formativo e porque a narração cede lugar ao silêncio nas obras de ambas as escritoras, ainda que de maneira distinta

Influence of oxygen plasma treatment on properties of ZrO2 films prepared by e-beam evaporation techniques

Zirconia films were prepared by e-beam evaporation, and oxygen plasma treatment was used to modify film properties. Spectrophotometry, x-ray diffractometry (XRD), and atomic force microscopy were used to characterize refractive index, extinction coefficient, rnicrostructure, and surface roughness, respectively. The experimental results indicate that both refractive index and extinction coefficient of the films were reduced slightly after oxygen plasma treatment, with the decrease of intrinsic stress and surface roughness. From XRD spectra, the intensity decrease of the T(110) diffraction peak was clearly observed after the treatment, which was caused by the restructuring of the film atoms. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Influence of ytterbia content on residual stress and microstructure of Y2O3-ZrO2 thin films prepared by EB-PVD

Y2O3 stabilized ZrO2 (YSZ) thin films with different Y2O3 molar contents (0, 3, 7, and 12 mol%) are deposited on BK7 substrates by electron-beam evaporation technique. The effects of different Y2O3 contents on residual stresses and structures of YSZ thin films are studied. Residual stresses are investigated by means of two different techniques: the curvature measurement and x- ray diffraction method. It is found that the evolution of residual stresses of YSZ thin films by the two different methods is consistent. Residual stresses of films transform from compressive stress into tensile stress and the tensile stress increases monotonically with the increase of Y2O3 content. At the same time, the structures of these films change from the mixture of amorphous and monoclinic phases into high temperature cubic phase. The variations of residual stress correspond to the evolution of structures induced by adding of Y2O3 content.

沉积温度对氧化钇稳定氧化锆薄膜残余应力的影响

采用自制掺摩尔分数12%的Y2O3的ZrO2混合颗粒料为原料,在不同的沉积温度下用电子束蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜样品。利用ZYGOMarkⅢ-GPI数字波面干涉仪对氧化钇稳定氧化锆薄膜的残余应力进行了研究,讨论了沉积温度对残余应力的影响。实验结果表明:随沉积温度升高,氧化钇稳定氧化锆薄膜中残余应力状态由张应力变为压应力,且压应力值随着沉积温度升高而增大;用X射线衍射仪表征了不同沉积温度下氧化钇稳定氧化锆薄膜的微观结构,探讨了薄膜微观结构与其应力的对应关系,并对比了纯ZrO2薄膜表现出的应力状态。