Effect of yttrium doping in barium zirconium titanate ceramics: A structural, impedance, modulus spectroscopy study

In the current article, we studied the effect of yttrium [Y3+] ions' substitution on the structure and electric behavior of barium zirconate titanate (BZT) ceramics with a general formula [Ba1-x Y 2x/3](Zr0.25Ti0.75)O3 (BYZT) with [x = 0, 0.025, 0.05] which were prepared by the solid-state reaction method. X-ray diffraction patterns indicate that these ceramics have a single phase with a perovskite-type cubic structure. Rietveld refinement data confirmed [BaO 12], [ZrO6], [TiO6], [YO6] clusters in the cubic lattice. The Y3+ ions' effects on the electric conductivity behavior of BZT ceramics as a function of temperature and frequency are described, which are based on impedance spectroscopy analyses. The complex impedance plots display a double semicircle which highlights the influences of grain and grain boundary on the ceramics. Impedance analyses showed that the resistance decreased with the increasing temperature and resulted in a negative temperature coefficient of the resistance property in all compositions. Modulus plots represent a non-Debye-type dielectric relaxation which is related to the grain and grain boundary as well as temperature-dependent electric relaxation phenomenon and an enhancement in the mobility barrier by Y3+ ions. Moreover, the electric conductivity increases with the replacement of Ba 2+ by Y3+ ions may be due to the rise in oxygen vacancies. © 2013 The Minerals, Metals & Materials Society and ASM International.

Influência da dopagem com oxigênio nas propriedades anelásticas e biocompatibilidade de ligas Ti-5%pNb e Ti-10%pNb

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comportamento reológico de gomas guar e xantana na presença de polióis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do oxigênio nas propriedades anelásticas e biocompatibilidade das ligas de Ti-8%pTa e Ti-16%pTa utilizadas como biomaterial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do oxigênio nas propriedades anelásticas e biocompatibilidade de ligas Ti-5Zr e Ti-10Zr

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito de oxigênio na biocompatibilidade e propriedades da liga Ti-15Mo

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Efeito de elementos intersticiais nas propriedades físicas e biocompatibilidade da liga 'TI'-13'NB'-13'ZR'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um estudo da estabilidade mecânica de poços a partir de perfis geofísicos em formações pouco consolidadas

A análise da estabilidade mecânica de um poço pode ser feita a partir do cálculo de parâmetros elásticos da formação utilizando a densidade do meio e as velocidades de propagação das ondas compressional e cisalhante na formação rochosa, os quais podem ser obtidos de perfis geofísicos do poço. Em formações sedimentares pouco consolidadas as ferramentas de perfilagem sônica convencionais (monopolares) não conseguem registrar com acuidade a velocidade da onda cisalhante pois a primeira chegada dessa onda é camuflada pela chegada de outras ondas que podem ser mais rápidas que a onda cisalhante num poço perfurado neste tipo de formação. Medidas das velocidades sônicas são feitas em laboratório em amostras da formação, sob condições semelhantes às condições in situ, servindo como ajuste das velocidades registradas no poço pela ferramenta de perfilagem sônica. Para a análise de estabilidade da formação, perfis auxiliares são necessários como o perfil de porosidade, saturação de fluidos e perfis de composição mineralógica da formação rochosa. Exige-se ainda dados de testes de avaliação da formação e de condições do reservatório, mas que são comuns em poços de petróleo, como o teste de formação e os testes de pressurização do poço, tais como o teste de micro-fraturamento hidráulico ou o teste de absorção. A avaliação das tensões principais efetivas que atuam distante do poço, e que não são afetadas pela sua presença, é feita através da associação de um modelo de deformação elástica apropriado e o resultado do teste de pressurização disponível para o poço em estudo. Utilizando resultados clássicos da teoria da elasticidade geral pode-se calcular o campo de tensões modificado na vizinhança da parede do poço devido ao efeito da própria presença do poço ali perfurado e da diferença de pressão existente entre o interior do poço e a formação rochosa. A determinação das propriedades mecânicas da formação a partir das velocidades sônicas e a avaliação do campo de tensões assumindo um modelo elástico de deformação, supõem o meio rochoso no qual as ondas se propagam como elástico, homogêneo e isotrópico. Esta suposição representa a principal aproximação assumida pela metodologia descrita neste trabalho. De posse das propriedades mecânicas da formação e do campo de tensões que age na vizinhança do poço resta definir o critério segundo o qual a rocha sofre instabilidade mecânica quando submetida aquele campo de tensões. Isto permite determinar se, nas condições avaliadas do poço e da formação, haverá quebra da parede do poço por excesso de tensão e, se houver, qual a sua extensão. Assim o problema é como analisar o comportamento mecânico de um poço em uma formação pouco consolidada a partir de perfis geofísicos os quais podem ter problemas no registro das propriedades físicas do meio em formações deste tipo. A metodologia proposta é aplicada a dois intervalos de profundidade pertencentes a dois poços onde arenitos e folhelhos se intercalam e nos quais todos os dados necessários estão disponíveis. Os resultados obtidos mostram que, exceto quando outros mecanismos de quebra da parede do poço agem na formação, a metodologia proposta consegue com sucesso detectar zonas de ocorrência de instabilidade mecânica do poço provocadas por um campo de tensões que excede a resistência mecânica da formação.

Fratura precoce da porcelana em restaurações com infra-estrutura de zircônia: influência de gradientes térmicos no desenvolvimento e magnitude de tensões residuais e transitórias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de elementos substitucionais e intersticiais na microestrutura, dureza e módulo de elasticidade de ligas Ti-Nb

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The Influence of Small Quantities of Oxygen in the Structure, Microstructure, Hardness, Elasticity Modulus and Cytocompatibility of Ti-Zr Alloys for Dental Applications

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Inferring a weighted elastic network from partial unfolding with coarse-grained simulations

A number of studies have demonstrated that simple elastic network models can reproduce experimental B-factors, providing insights into the structure-function properties of proteins. Here, we report a study on how to improve an elastic network model and explore its performance by predicting the experimental B-factors. Elastic network models are built on the experimental C coordinates, and they only take the pairs of C atoms within a given cutoff distance r(c) into account. These models describe the interactions by elastic springs with the same force constant. We have developed a method based on numerical simulations with a simple coarse-grained force field, to attribute weights to these spring constants. This method considers the time that two C atoms remain connected in the network during partial unfolding, establishing a means of measuring the strength of each link. We examined two different coarse-grained force fields and explored the computation of these weights by unfolding the native structures. Proteins 2014; 82:119-129. (c) 2013 Wiley Periodicals, Inc.

On the contact stiffness and nonlinear vibration of an elastic body with a rough surface in contact with a rigid flat surface

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The influence of self-weight of elastic 2D structures in topology optimization via numerical technique Smooth Evolutionary Structural Optimization (SESO)

This paper deals with topology optimization in plane elastic-linear problems considering the influence of the self weight in efforts in structural elements. For this purpose it is used a numerical technique called SESO (Smooth ESO), which is based on the procedure for progressive decrease of the inefficient stiffness element contribution at lower stresses until he has no more influence. The SESO is applied with the finite element method and is utilized a triangular finite element and high order. This paper extends the technique SESO for application its self weight where the program, in computing the volume and specific weight, automatically generates a concentrated equivalent force to each node of the element. The evaluation is finalized with the definition of a model of strut-and-tie resulting in regions of stress concentration. Examples are presented with optimum topology structures obtaining optimal settings. (C) 2012 CIMNE (Universitat Politecnica de Catalunya). Published by Elsevier Espana, S.L.U. All rights reserved.