Morphotropic phase boundary and electrical properties of 1-x[Bi 0.5Na0.5]TiO3 -xBa[Zr0.25Ti 0.75]O3 lead-free piezoelectric ceramics

Lead-free solid solutions (1-x)Bi0.5Na0.5TiO 3 (BNT)-xBaZr0.25Ti0.75O3 (BZT) (x=0, 0.01, 0.03, 0.05, and 0.07) were prepared by the solid state reaction method. X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement analyses of 1-x(BNT)-x(BZT) solid solution ceramic were employed to study the structure of these systems. A morphotropic phase boundary (MPB) between rhombohedral and cubic structures occured at the composition x=0.05. Raman spectroscopy exhibited a splitting of the (TO3) mode at x=0.05 and confirmed the presence of MPB region. Scanning electron microcopy (SEM) images showed a change in the grain shape with the increase of BZT into the BNT matrix lattice. The temperature dependent dielectric study showed a gradual increase in dielectric constant up to x=0.05 and then decrease with further increase in BZT content. Maximum coercive field, remanent polarization and high piezoelectric constant were observed at x=0.05. Both the structural and electrical properties show that the solid solution has an MPB around x=0.05. © 2012 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l.

The algebraic structure behind the derivative nonlinear Schrödinger equation

The Kaup-Newell (KN) hierarchy contains the derivative nonlinear Schrödinger equation (DNLSE) amongst others interesting and important nonlinear integrable equations. In this paper, a general higher grading affine algebraic construction of integrable hierarchies is proposed and the KN hierarchy is established in terms of an Ŝℓ2Kac-Moody algebra and principal gradation. In this form, our spectral problem is linear in the spectral parameter. The positive and negative flows are derived, showing that some interesting physical models arise from the same algebraic structure. For instance, the DNLSE is obtained as the second positive, while the Mikhailov model as the first negative flows. The equivalence between the latter and the massive Thirring model is also explicitly demonstrated. The algebraic dressing method is employed to construct soliton solutions in a systematic manner for all members of the hierarchy. Finally, the equivalence of the spectral problem introduced in this paper with the usual one, which is quadratic in the spectral parameter, is achieved by setting a particular automorphism of the affine algebra, which maps the homogeneous into principal gradation. © 2013 IOP Publishing Ltd.

Influence of the preparation method and the support on H2O 2electrogeneration using cerium oxide nanoparticles

This work describes the influence of the preparation method and the carbon support using a low contentof cerium oxide nanoparticles (CeO2/C 4%) on H2O2electrogeneration via the oxygen reduction reac-tion (ORR). For this purpose, the polymeric precursor (PPM) and sol-gel (SGM) methods with Vulcan XC72R (V) and Printex L6 (P) supports were employed. The materials were characterized by X-ray diffrac-tion (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and transmission electron microscopy (TEM). TheXRD analysis identified two phases comprising CeO2and CeO 2-x. The smallest mean crystallite size wasexhibited for the 4% CeO2/C PPM P material, which was estimated using the Debye-Scherrer equation tobe 6 nm and 4 nm for the CeO2and the CeO 2-xphases, respectively, and was determined by TEM to be5.9 nm. XPS analysis was utilized to compare the oxygen content of the 4% CeO2/C PPM P to Printex L6.The electrochemical analysis was accomplished using a rotating ring-disk electrode. The results showedthat the 4% CeO2/C specimen, prepared by PPM and supported on Printex L6, was the best electrocatalystfor H2O2production in 1 mol L -1NaOH. This material showed the highest ring current, producing 88%H2O2and transferring 2.2 electrons per O 2molecule via the ORR at the lowest onset potential. Addition-ally, the ring-current of the 4% CeO2/C PPM P material was higher than that of Vulcan XC 72R and PrintexL6, the reference materials for H2O 2production, indicating the highest electrocatalytic activity for the 4%CeO2/C PPM P material. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Numerical study of the Ginzburg-Landau-Langevin equation: coherent structures and noise perturbation theory

Pós-graduação em Física - IFT

Influência da Fronteira em um Método Implícito para a Equação de Stokes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de métodos numéricos de diferenças finitas para solução da equação de Poisson em domínios irregulares

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Análise teórica e experimental vibro-acústica utilizando a técnica de matrizes compactas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema de controle de escoamento de gás natural em dutos de distribuição com detecção de vazamentos utilizando redes neurais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Convecção natural em cavidades triangulares

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estrutura algébrica de hierarquias integráveis e problemas de valor de contorno

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The carreau-yasuda fluids: a skin friction equation for turbulent flow in pipes and kolmogorov dissipative scales

In this work the turbulent flow of the Non-Newtonian Carreau-Yasuda fluid will be studied. A skin friction equation for the turbulent flow of Carreau-Yasuda fluids will be derived assuming a logarithmic behavior of the turbulent mean velocity for the near wall flow out of the viscous sub layer. An alternative near wall characteristic length scale which takes into account the effects of the relaxation time will be introduced. The characteristic length will be obtained through the analysis of viscous region near the wall. The results compared with experimental data obtained with Tylose (methyl hydroxil cellulose) solutions showing good agreement. The relations between scales integral and dissipative obtained for length, time, velocity, kinetic energy, and vorticity will be derived for this type of fluid. When the power law index approach to unity the relations reduces to Newtonian case.

Modelagem sísmica via métodos das diferenças finitas: caso da bacia do Amazonas

Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados da modelagem sísmica em meios com fortes descontinuidades de propriedades físicas, com ênfase na existência de difrações e múltiplas reflexões, tendo a Bacia do Amazonas como referência à modelagem. As condições de estabilidade e de fronteiras utilizadas no cálculo do campo de ondas sísmicas foram analisadas numericamente pelo método das diferenças finitas, visando melhor compreensão e controle da interpretação de dados sísmicos. A geologia da Bacia do Amazonas é constituída por rochas sedimentares depositadas desde o Ordoviciano até o Recente que atingem espessuras da ordem de 5 km. Os corpos de diabásio, presentes entre os sedimentos paleozóicos, estão dispostos na forma de soleiras, alcançam espessuras de centenas de metros e perfazem um volume total de aproximadamente 90000 Km³. A ocorrência de tais estruturas é responsável pela existência de reflexões múltiplas durante a propagação da onda sísmica o que impossibilita melhor interpretação dos horizontes refletores que se encontram abaixo destas soleiras. Para representar situações geológicas desse tipo foram usados um modelo (sintético) acústico de velocidades e um código computacional elaborado via método das diferenças finitas com aproximação de quarta ordem no espaço e no tempo da equação da onda. A aplicação dos métodos de diferenças finitas para o estudo de propagação de ondas sísmicas melhorou a compreensão sobre a propagação em meios onde existem heterogeneidades significativas, tendo como resultado boa resolução na interpretação dos eventos de reflexão sísmica em áreas de interesse. Como resultado dos experimentos numéricos realizados em meio de geologia complexa, foi observada a influência significativa das reflexões múltiplas devido à camada de alta velocidade, isto provocou maior perda de energia e dificultou a interpretação dos alvos. Por esta razão recomenda-se a integração de dados de superfície com os de poço, com o objetivo de obter melhor imagem dos alvos abaixo das soleiras de diabásio.

Práticas didáticas: um estudo sobre os manuais brasileiros de semiótica greimasiana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Wave equation depth migration using complex Padé approximation

Propomos um novo método de migração em profundidade baseado na solução da equação da onda com densidade constante no domínio da freqüência. Uma aproximação de Padé complexa é usada para aproximar o operador de evolução aplicado na extrapolação do campo de ondas. Esse método reduz as imprecisões e instabilidades devido às ondas evanescentes e produz imagens com menos ruídos numéricos que aquelas obtidas usando-se a aproximação de Padé real para o operador exponencial, principalmente em meios com fortes variações de velocidades. Testes em dados de afastamento nulo do modelo de sal SEG/EAGE e nos dados de tiro comum 2-D Marmousi foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o método de migração proposto consegue lidar com fortes variações laterais e também tem uma boa resposta para refletores com mergulhos íngremes. Os resultados foram comparados àqueles resultados obtidos com os métodos split-step Fourier (SSF), phase shift plus interpolarion (PSPI) e Fourier diferenças-finitas (FFD).

Aplicação da computação simbólica na resolução de problemas de condução de calor em cilindros vazados com condições de contorno convectivas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG