Effect of Manganese (II) Oxide on microstructure and ionic transport properties of nanostructured cubic zirconia

Effect of MnO addition on microstructure and ionic transport properties of nanocrystalline cubic(c)-ZrO2 is reported. Monoclinic (m) ZrO2 powders with 10-30 mol% MnO powder are mechanically alloyed in a planetary ball mill at room temperature for 10 h and annealed at 550 degrees C for 6 h. In all compositions m-ZrO2 transforms completely to nanocrystalline c-ZrO2 phase and MnO is fully incorporated into c-ZrO2 lattice. Rietveld's refinement technique is employed for detailed microstructure analysis by analyzing XRD patterns. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analysis confirms the complete formation of c-ZrO2 phase. Presence of stoichiometric Mn in c-ZrO2 powder is confirmed by Electron Probe Microscopy analysis. XPS analysis reveals that Mn is mostly in Mn2+ oxidation state. A correlation between lattice parameter and oxygen vacancy is established. A detailed ionic conductivity measurement in the 250 degrees-575 degrees C temperature range describes the effect of MnO on conductivity of c-ZrO2. The ionic conductivity (s) of 30 mol% MnO alloyed ZrO2 at 550 degrees C is 0.04 s cm(-1). Electrical relaxation studies are carried out by impedance and modulus spectroscopy. Relaxation frequency is found to increase with temperature and MnO mol fraction. Electrical characterization predicts that these compounds have potentials for use as solid oxide fuel cell electrolyte material. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Numerical study of solidification of A356 aluminum alloy flowing on an oblique plate with experimental validation

Molten A356 aluminum alloy flowing on an oblique plate is water cooled from underneath. The melt partially solidifies on plate wall with continuous formation of columnar dendrites. These dendrites are continuously sheared off into equiaxed/fragmented grains and carried away with the melt by producing semisolid slurry collected at plate exit. Melt pouring temperature provides required solidification whereas plate inclination enables necessary shear for producing slurry of desired solid fraction. A numerical model concerning transport equations of mass, momentum, energy and species is developed for predicting velocity, temperature, macrosegregation and solid fraction. The model uses FVM with phase change algorithm, VOF and variable viscosity. The model introduces solid phase movement with gravity effect as well. Effects of melt pouring temperature and plate inclination on hydrodynamic and thermo-solutal behaviors are studied subsequently. Slurry solid fractions at plate exit are 27%, 22%, 16%, and 10% for pouring temperatures of 620 degrees C, 625 degrees C, 630 degrees C, and 635 degrees C, respectively. And, are 27%, 25%, 22%, and 18% for plate inclinations of 30, 45, 60, and 75, respectively. Melt pouring temperature of 625 degrees C with plate inclination of 60 generates appropriate quality of slurry and is the optimum. Both numerical and experimental results are in good agreement with each other. (C) 2015 Taiwan Institute of Chemical Engineers. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Hydrogen-induced mechanical properties of amorphous silicon thin films

Mechanical properties of thin films such as residual stress and hardness are of paramount importance from the device fabrication point of view. Intrinsic stress in sputtered films can be tensile or compressive as decided by the number density and the energy of the plasma species striking the growing film. In the presence of hydrogen we analyzed the applicability of idealized stress reversal curve for amorphous silicon thin films deposited by DC, pulsed DC (PDC) and RF sputtering. We are successfully able to correlate the microstructure with the stress reversal and hardness. We observed a stress reversal from compressive to tensile with hydrogen incorporation. It was found that unlike in idealized stress reversal curve case, though the energy of plasma species is less in DC plasma, DC deposited films exhibit more compressive stress, followed by PDC and RF deposited films. A tendency towards tensile stress from compressive stress was observed at similar to 13, 18 and 23 at%H for DC, PDC and RF deposited films respectively, which is in exact agreement with the vacancy to void transition in the films. Regardless of the sputtering power mode, the hardness of a-Si:H films is found to be maximum at C-H similar to 10 at%H. Enhancement in hardness with C-H (up to C-H similar to 10 at%H) is attributed to increase of Si-H bonds. Beyond C-H similar to 10 at%H, hardness starts falling. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Surface modification of titania aerogel films by oxygen plasma treatment for enhanced dye adsorption

Titania aerogels were synthesized by sol-gel route followed by ambient pressure subcritical drying technique. The aerogels synthesized in the present work possess a maximum surface area of 252 m(2)/g. The pore size distribution is between 2 and 30 nm which confirms their mesoporosity. The oxygen plasma treatment on titania aerogel thin films improved the surface area up to 273 m(2)/g and produced additional hydrophilic groups on the surface. It is confirmed by BET surface area, XPS and thermal analysis in conjunction with dye adsorption studies. After plasma treatment the dye adsorption capacity was increased 2.5 times higher than that of untreated aerogel film. The increased surface area and the hydrophilic groups generated on the titania aerogel surface during plasma treatment are responsible for enhanced dye adsorption. The overall nanoporous morphology of titania aerogel is preserved after plasma treatment. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Enhanced photocatalytic activity of ultra-high aspect ratio ZnO nanowires due to Cu induced defects

We report the synthesis of ZnO nanowires in ambient air at 650 degrees C by a single-step vapor transport method using two different sources Zn (ZnO nanowires-I) and Zn:Cu (ZnO nanowires-II). The Zn:Cu mixed source co-vaporize Zn with a small amount of Cu at temperatures where elemental Cu source does not vaporize. This method provides us a facile route for Cu doping into ZnO. The aspect ratio of the grown ZnO nanowires-II was found to be higher by more than five times compared ZnO nanowires-I. Photocatalytic activity was measured by using a solar simulator and its ultraviolet-filtered light. The ZnO nanowires-II shows higher catalytic activity due to increased aspect ratio and higher content of surface defects because of incorporation of Cu impurities.

Insectos y enemigos naturales asociados que colonizan troncos de pino en el municipio de San Fernando, Nueva Segovia, 2009

Con el objetivo de conocer los insectos que colonizan troncos cortados de pino y sus enemigos naturales asociados, se realizó el presente estudio en tres sitios: la Unión, Las Tapias y San José del municipio de San Fernando en Nueva Segovia durante el periodo comprendido entre Diciembre 06 a Mayo 07. Varios tipos de insectos descortezadores, barrenadores y descomponedores de la madera a ser: Ips sp, Xyleborus sp, Lochmaeocles sp y termites fueron encontrados. Comparativamente Ips sp fue mas abundante en el sitio Las Tapias con un total de 179 emergencias, que representó el 44,58 % de los Ips sp que emergieron de los tres sitios de estudio. Asociados a Ips sp tres tipos de enemigos naturales fueron encontrados: el depredador Medetera sp (Diptera: Dolich opodidae), el parasitoide Heterospilus sp (Hymenoptera: Braconidae) y un parasitoide de identificado (Hymenoptera: Eulophidae). En los tres sitios de estudio el depredador Medetera sp fue el más abundante con 170 individuos que representaron el 88,54 % del total de todos los parasitoides emergidos en los tres sitios. El periodo y patrón de emergencia de Ips sp y los tres enemigos naturales observados fue similar para los tres sitios de estudio. La referencia de los dos parasitoides observados constituye la primera referencia de estos insectos afectando insectos descortezadores en Nicaragua, así también lo constituye la primer referencia del cerambicido Lochmaeocles sp como colonizador de trozas de pino en nuestro país.

Evaluación productiva y reproductiva de un hato criollo lechero (Reyna) en el trópico seco de Nicaragua

El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de distintos factores ambientales (año de parto, época de parto y número de parto) sobre el comportamiento, productivo y reproductivo de un hato criollo lechero Reyna bajo condiciones del trópico seco en la finca "El Pino" Rivas, Nicaragua. Además se cuantificó la repetitividad de las distintas características y se clasificó las vacas en base a la habilidad probable de producción. Se analizaron 31 registros productivos y reproductivos correspondientes al periodo de 1982 a 1989. Las características estudiadas fuero producción de leche total (PLTOT); producción de leche ajustada a 305 días (PL305), largo de lactancia (LARLA) intervalo entre partos (IEP) y edad al primer parto (EPP). En los análisis se utilizó el procedimiento de minimos cuadrados. Mediante análisis de varianza se evaluó el efecto del año de parto, época de parto, número de parto y la interacción año de parto por época de parto, sobre las características PLTOT, PL305, LARLA e IEP, para la EPP se estudió el año de nacimiento de la vaca (ANACV). Este análisis mostró un efecto altamente significativo (P<0.01) del año de parto sobre las características estudiadas, la época de parto resultó no significativa para todas las variables excepto para LARLA, el número de parto resultó altamente significativo (P<0.01) para las características PLTOT, PL305 e IEP y para LARLA resultó no significativo. LaS medias de mínimos cuadrados obtenidas en este estudio fueron de 1377.82±27.79 kg, 1363.20±25.38 Kg, 266.55±3.83 días, 387.74±4.60 días y 1149.15±18.75 días para PLTOT, PL305, LARLA, IEP y EPP respectivamente. Los valores de repetitividad para PLTOT, PL305, LARLA e IEP fueron de 0.18±0.06, 0.17±0.06, 0.09±0.06 y 0.08±0.08 respectivamente. Resultando ser inferiores a los reportados por otros investigadores para el criollo en América Latina.

Estudio epidemiológico de la prevalencia de brucelosis bovina en la zona seca del municipio de San Pedro de Lóvago, Chontales

Con el objetivo de determinar la prevalencia de Brucelosis bovina en condiciones tradicionales en batos de diferentes comarcas del municipio de San Pedro de Lóvago. Se realizó un estudio en 170 fincas, con un total de 13915 bovinos muestreados de los cuales se tornaron 1047 muestras correspondientes a la zona seca del municipio siendo analizadas en el laboratorio regional del MAG-FOR de Juigalpa. Se utilizó la prueba de Rosa de Bengala para la detección de anticuerpos contra Brucella sp. seguida por la prueba confirmativa de Rivanol. La prueba Rosa de Bengala es una prueba de campo de simple realización y se recomienda para estudios de prevalencia en lugares donde no se practica la vacunación contra la brucelosis como es el caso de Nicaragua. El periodo de muestreo fue de Abril hasta Octubre del 2005. La información fue proporcionada por los productores, los cuales evidencian la existencia de problemas reproductivos como los abortos o retenciones de placenta, que son los signos clínicos más importantes de la brucelosis. Los resultados demuestran una baja prevalencia global de brucelosis bovina de 0.19% de las comarcas ubicadas en la zona seca.

Efecto de diferentes leguminosas como cultivos antecesores sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento del sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench) y maíz (Zea mays L.)

Con la finalidad de estudiar el comportamiento del crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos de sorgo (Sorghum bicolor. L. Moench) híbrido D-55 y maíz (Zea mays L) variedad NB-30, bajo los efectos de diferentes cultivos leguminosos: Maní (Arachis hypogaea L. ), caupí (Vigna unguiculata L. Walp), soya (Glycine max L. Merril) y frijol común ( Phaseolus vulgaris L.) como cultivos antecesores, se realizó un experimento de campo, utilizando un diseño de Bloques Completos al Azar con doce tratamientos y cuatro repeticiones realizados durante la siembra de primera y postrera de 1991, en el Centro Experimental La Compañía; Carazo, cuyo suelos son de topografía plana, textura media, franco limoso ( Typic Durandept ). De los resultados obtenidos se llegó a la conclusión que los diferentes cultivos leguminosos influyeron sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos de sorgo y maíz, ya que estos fueron afectados de manera significativa por los cultivos antecesores. Por otro lado se comprobó que el sorgo y el maíz, cuando tienen como cultivo antecesor a las leguminosas, sus rendimientos fueron superiores que cuando se tiene al sorgo y al maíz como cultivo antecesor. De las leguminosas, el cultivo de maní tuvo un mayor efecto sobre el rendimiento del sorgo y maíz. (4,391 y 1,675 kg/ha respectivamente). Se comprobó cuantitativamente el efecto negativo de utilizar a los cultivos de sorgo y maíz como cultivos antecesores a su mismo cultivo, ya que los rendimientos disminuyen considerablemente, siendo estos los siguientes: sorgo-sorgo obtuvo 2,170 kg/ha., maíz-sorgo dio un rendimiento de 2,373 kg/ha, maíz-maíz presentó 762 kg/ha, y finalmente el tratamiento sorgo-maíz rindió 674 kg/ha.

Comportamiento de dos cultivares clonales de quequisque (Xanthosoma sagittifolium (L) Schott) obtenidas a través de dos técnicas de propagación, establecidas en condiciones de Yolaina, municipio de Nueva Guinea

El objetivo del presente estudio fue evaluar el comportamiento agronómico de plantas de dos cultivares clonales de quequisque (Masaya y Nueva Guinea) propagados a través de dos técnicas de propagación, (CRAS y convencional), y establecidas en condiciones de Yolaina, Nueva Guinea. Se utilizó el esquema del diseño BCA con tres bloques y cuatro tratamientos por bloque. La parcela se conformó de cuatro surcos con 12 plantas cada uno, a distancia de 0.8 m entre surco y 0.6 entre plantas, 48 plantas por parcela de las que se evaluaron 20 plantas en los surcos centrales (parcela útil). El ANDEVA de las variables morfológicas indicó que no hubo diferencias estadísticas entre los genotipos y entre las combinaciones genotipo-técnica a excepción del número de hijos, en la mayoría de las variables morfológicas, y fechas de evaluación, se registraron diferencias estadísticas a favor de las plantas-CRAS independientes del genotipo. El análisis de los componentes del rendimiento indica que no se reportaron diferencias significativas entre los genotipos y las interacciones genotipo-ambiente. En el caso de las técnicas hubo diferencias estadísticas en el número de cormelos por planta a favor de las plantas-CRAS (5.43) en las relaciones a las plantas CONV (3.56). Por el contrario en el peso promedio de cormelo las diferencias favorecieron a las plantas-CONV (116.51 g) muy distantes de los 84.49 g reportados por las plantas-CRAS. La combinación Masaya-CRAS obtuvo el mejor rendimiento con 244.36 qq/mz (11,107.35 kg/ha) y la de menor rendimiento la Masaya-CONV con 170.90 qq/mz (7,768.15 kg/ha). Los síntomas del DMV fueron evidentes en las plantas de todos los tratamientos, registrándose valores similares entre los genotipos, pero muy disímiles entre las técnicas, donde las plantas propagadas convencionalmente registraron los mayores porcentajes. Las plantas-CRAS en ambos genotipo presentaron los más bajos valores. El porcentaje de plantas afectadas por la lesión foliar marginal fue superior en el cultivar Nueva Guinea, aún en combinación con las técnicas. Las afectaciones con esta bacteria iae no se registraron en las plantas-CRAS. El genotipo Nueva Guinea en combinación con las dos técnicas registró mayor porcentaje de ralees y yemas brotadas en los cormelos al momento de cosecha, lo que sugiere precocidad de este genotipo. Las técnicas CRAS y CONV reportaron similares resultados

Manejo de las tres principales plagas del sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), gusano cogollero (Spodoptera frugiperda), mosquita del sorgo (Stenodiplosis sorghicola) y chinche pata de hoja (Leptoglossus zonatus) en época de postrera en la zona de ranchería, Chinandega 2003

El presente trabajo se realizó en la finca Santa Isabel ubicada en el municipio de Ranchería en el Km.20 carretera Chinandega–Somotillo en el departamento de Chinandega. Con el objetivo de evaluar el efecto de cuatro tratamientos sobre las poblaciones de Gusano Cogollero Spodoptera frugiperda (J. E. Smith), Mosquita del sorgo Stenodiplosis sorghicola (Coquillet) y Chinche pata de hoja Leptoglossus zonatus (Dallas), durante la época de postrera en los meses de Septiembre a Diciembre del 2003. Los tratamientos evaluados fueron Barrera viva de gandul-sorgo, Nim aceite, Beauveria bassiana en polvo y Diazinón, comparados con una parcela sin aplicación (testigo). Se utilizaron umbrales de 40 % de daño para el cogollero, dos individuos por panoja para la mosquita del sorgo y un individuo por panoja para el chinche pata de hoja, los muestreos se realizaron cada semana, iniciando desde la siembra hasta la cosecha. Se seleccionaron cinco sitios al azar en cada tratamiento y se registro el número de plagas observadas. Se realizaron dos aplicaciones, una primera aplicación en etapa vegetativa para los desfoliadores y una segunda aplicación en etapa reproductiva cuando mosquita del sorgo alcanzo el umbral establecido. No se encontró diferencia estadística entre los tratamientos, sin embargo en el tratamiento Nim aceite se presentaron menor número de plagas. Los mayores rendimiento se presentaron en el tratamiento Nim aceite y en el tratamiento Barrera viva (gandul-sorgo) con 2,370.6 Kg. /Ha y 2,234.7 Kg./Ha respectivamente. El análisis económico indica que el tratamiento Barrera viva (gandul- sorgo) presentó mayor rentabilidad con 170.97%. La especie de insecto plaga predominante en la zona de Ranchería, Chinandega durante la época de estudio fue Mocis latipes (gusano medidor) así mismo se presento la enfermedad conocida como moho del grano causada por un complejo de hongos Fusarium moniliforme sheldon y Curvularia lunata. En época de postrera 2003

Efecto de la sombra y fertilización sobre el crecimiento, estructura productiva, rendimiento y calidad del café (Coffea arabica) vr. Costa Rica 95

El ensayo se realizó en la Finca San Francisco, propiedad de Inversiones Generales S. A., ubicada en el km 39 ½ de la carretera San Marcos, Carazo, desde agosto del 2002 hasta junio del 2004, un estudio cuyo objetivo general fue evaluar tres sistemas de manejo del café sobre el crecimiento, estructura productiva, acumulación de biomasa y nitrógeno en la planta; producción y calidad del grano de café. El ensayo se estableció en tres franjas cuyos tratamientos correspondieron a: a) Café bajo sombra de madero negro (Glericidia sepium jacquin kunth ex walpers) y fertilización química, b) Café a plena explosión solar y fertilización química y c) Café bajo sombra sin fertilización. En cada parcela se seleccionaron 48 plantas de las cuales se tomaron 8 plantas en cada una de las 6 fechas para realizar las mediciones correspondientes. Una muestra de café oro por tratamiento de cada una de las cosechas de cada año fue tomada y enviada a laboratorio de CERCAFENIC de UNICAFE en Managua para determinar los aspectos físicos y organolépticos.Empleando el método destructivo se midió la biomasa y cantidad de Nitrógeno acumulado en laraíz, tallo, ramas, hojas y frutos de cada una de las 8 plantas seleccionadas por fecha. Las variables de crecimiento y rendimiento se presentan a través de figuras y la acumulación de biomasa en los diferentes componentes de la planta de café se explica de acuerdo a resultados de la prueba de t-stundent.Para los meses junio 2003, septiembre 2003, diciembre 2003, y junio 2004 el sistema café sombra con fertilizante obtuvo la mayor altura con 166, 170.25, 179.87 y 204 cm respectivamente mientras este mismo tratamiento en el mes de diciembre 2003 obtuvo el mayor diámetro con 4.87 cm, en septiembre y diciembre 2003 obtuvo una mayor proyección de copa con 2.63 y 2.46m, el mayor números de nudos totales lo obtuvo en diciembre 2003 con 42.50 el mayor número de ramas primarias totales se encontraron en diciembre 2003 con 74.87 y las terciarias totales en diciembre 2002 con 11.50, el mayor número de ramas terciarias productivas se encontraron en junio 2003 con 6, estas en el sistema café a pleno sol. En agosto del 2002 las plantas del sistema café sombra sin fertilizante presentaron la mayor biomasa de raíces con 21.75%; mayor contenido de nitrógeno en raíces con 19.73%; en hojas con 52.02% y en tallos con 8.71% el sistema café a pleno sol obtuvo la mayor biomasa del tallo con 18.87%, en septiembre 2003, el sistema a pleno sol obtuvo la mayor biomasa de raíces con 20.49% en cambio para el junio 2004 el mayor contenido de biomasa fue para el tallo en el sistema café sombra sin fertilizante con 27.63% y el mayor cantidad total de nitrógeno fue para las hojas en el sistema café sombra con fertilizante con 38.41%. El sistema de café sombra sin fertilizante obtuvo el mayor rendimiento en el 2002 con 438 kg oro ha–1 y el sistema a pleno sol obtuvo el mayor rendimiento en 2003 con 2952 kg oro ha–1 . La calidad 2003 fue buena en los tres sistemas pero la cosecha seis para los tres tratamientos presento una taza OK, tipo SHG y calidad como café lavado Matagalpa /Jinotega o estrictamente de altura.

饱和砂土中桶形基础承载力的实验研究

桶形基础是近年开发的一种新型的可广泛应用于海洋工程结构的基础形式。由于多种优越性而受到各国石油部门的重视,并引起许多研究人员的关注。通过在饱和砂中的单桶和四桶基础模型实验,研究了桶形基础的静承载特性。分别进行了垂直方向和水平方向的加载实验,其中,四桶基础水平方向加载又分为沿四桶中心构成的正方形的平行边方向和对角线方向施加,得到了载荷位移曲线,对单桶和四桶基础承载力特性,以及加载方向和速率的影响进行了分析和比较。 更多还原

Energy Principle And Nonlinear Electric-Mechanical Behavior Of Ferroelectric Ceramics

Many experimental observations have shown that a single domain in a ferroelectric material switches by progressive movement of domain walls, driven by a combination of electric field and stress. The mechanism of the domain switch involves the following steps: initially, the domain has a uniform spontaneous polarization; new domains with the reverse polarization direction nucleate, mainly at the surface, and grow though the crystal thickness; the new domain expands sideways as a new domain continues to form; finally, the domain switch coalesces to complete the polarization reversal. According to this mechanism, the volume fraction of the domain switching is introduced in the constitutive law of the ferroelectric material and used to study the nonlinear constitutive behavior of a ferroelectric body in this paper. The principle of stationary total potential energy is put forward in which the basic unknown quantities are the displacement u(i), electric displacement D-i and volume fraction rho(I) of the domain switching for the variant I. The mechanical field equation and a new domain switching criterion are obtained from the principle of stationary total potential energy. The domain switching criterion proposed in this paper is an expansion and development of the energy criterion established by Hwang et al. [ 1]. Based on the domain switching criterion, a set of linear algebraic equations for determining the volume fraction rho(I) of domain switching is obtained, in which the coefficients of the linear algebraic equations only contain the unknown strain and electric fields. If the volume fraction rho(I) of domain switching for each domain is prescribed, the unknown displacement and electric potential can be obtained based on the conventional finite element procedure. It is assumed that a domain switches if the reduction in potential energy exceeds a critical energy barrier. According to the experimental results, the energy barrier will strengthen when the volume fraction of the domain switching increases. The external mechanical and electric loads are increased step by step. The volume fraction rho(I) of domain switching for each element obtained from the last loading step is used as input to the constitutive equations. Then the strain and electric fields are calculated based on the conventional finite element procedure. The finite element analysis is carried out on the specimens subjected to uniaxial coupling stress and electric field. Numerical results and available experimental data are compared and discussed. The present theoretic prediction agrees reasonably with the experimental results.