Size Effects in Micro-bending Deformation of MEMS Devices Based on the Discrete Dislocation Theory

In the present research, the discrete dislocation theory is used to analyze the size effect phenomena for the MEMS devices undergoing micro-bending load. A consistent result with the experimental one in literature is obtained. In order to check the effectiveness to use the discrete dislocation theory in predicting the size effect, both the basic version theory and the updated one are adopted simultaneously. The normalized stress-strain relations of the material are obtained for different plate thickness or for different obstacle density. The prediction results are compared with experimental results.

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.

Diagnostico agrosocioeconomico del cultivo del guineo cuadrado (Musa sp.) en diferentes niveles tecnologicos Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de determinar como influyen los niveles de tecnologia empleado por los productores en el manejo agronomico del cultivo de guineo cuadrado y por ende en su rentabilidad. Se desarrolló en el período correspondiente del 15 de Septiembre al 15 de Diciembre de 1992 el estudio "DIAGNOSTICO AGROSOCIOECONOM1CO DEL CULTIVO DE GUINEO CUADRADO", Dicho estudio abarco principalmente el Departamento de Rivas por ser éste el que mayor áreas de siembra destina para la produccion de éste Rubro en la IV Región de pais. Para la realización del estudio, se tomaron datos de campo, muestras de suelo para el análisis fisico - quimico, así como la aplicación de encuestas a los productores, Se hizo análisis del manejo agronomico del cultivo y análisis económico a cada productor en estudio de acuerdo al nivel de tecnologia estudiado. Como resultado del estudio se observó que la rentabilidad del cultivo, considerando los productores en estudio tiene un 60% de rentabilidad, presentándose los mayores indices de rentabilidad en aquellos productores que utilizan el nivel de tecnologia media. Cabe mencionar que el 40% restante de los productores obtuvieron malos resultados, obteniendo algunos rentabilidades negativas. La rentabilidad se vio afectada directamente por los bajos rendimientos debidos principalmente a un mal manejo agronomico, que se refleja en la falta de adopción de técnicas mejoradas, para el manejo del cultivo, sumado a ello la falta de interés institucional y los problemas de comercialización. Todos estos factores en su conjunto influyen negativamente en la rentabilidad del cultivo de guineo cuadrado en la Cuarta Región del país.

Size Effect and Geometrical Effect of Solids in Micro-Indentation Test

Micro-indentation tests at scales of the order of sub-micron show that the measured hardness increases strongly with decreasing indent depth or indent size, which is frequently referred to as the size effect. At the same time, at micron or sub-micron scale, another effect, which is referred to as the geometrical size effects such as crystal grain size effect, thin film thickness effect, etc., also influences the measured material hardness. However, the trends are at odds with the size-independence implied by the conventional elastic-plastic theory. In the present research, the strain gradient plasticity theory (Fleck and Hutchinson) is used to model the composition effects (size effect and geometrical effect) for polycrystal material and metal thin film/ceramic substrate systems when materials undergo micro-indenting. The phenomena of the "pile-up" and "sink-in" appeared in the indentation test for the polycrystal materials are also discussed. Meanwhile, the micro-indentation experiments for the polycrystal Al and for the Ti/Si_3N_4 thin film/substrate system are carried out. By comparing the theoretical predictions with experimental measurements, the values and the variation trends of the micro-scale parameter included in the strain gradient plasticity theory are predicted.

Efecto de aplicaciones de NPK sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento agroindustrial de la caña de azucar (Saccharum sp híbrido) variedad C87-51 en caña planta en el IBZ-CASUR S.A., Potosí, Rivas

El presente estudio se realizó en áreas de la finca "San Fernando" perteneciente al Ingenio Benjamin Zeledón (IBZ) de la Compañía Azucarera del Sur (CASUR, S.A.) ubicado en Potosí, departamento de Rivas (11005' LN y 86001' LO, a 70 msnm) con el objetivo de contribuir al incremento del rendimiento agroindustrial de la caña de azúcar se evaluaron el efecto de niveles de NPK: Nitrógeno (0, 80, 120 y 160 kg ha-1), Fósforo (0 y 60 kg ha-1) y Potasio (0, 60, 90 y 120 kg ha-1) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento agroindustrial de la variedad C87-51. Los 32 tratamientos fueron distribuidos en un diseño de Bloques Completamente al Azar (BCA) con arreglo en Parcelas Subdivididas con tres réplicas. Se inició y estableció en la segunda semana de abril del 2003 y se cosechó en marzo del 2004. A los resultados de campo se les aplicó un análisis de varianza (ANDEVA) y separación de medias (Tukey ∞=0.05) sobre 13 variables cuantitativas. Asimismo, se utilizó un modelo estadístico de tendencia (lineal, cuadrática y cúbica) en el rendimiento agroindustrial para evaluar los niveles de N y K, y modelos de regresión múltiple en rendimiento. Se otuvieron efecto significativo en las variables de desarrollo y rendimiento, en el caso del P su efecto no fue significativo en el rendimiento. El mayor rendimiento agroindustrial se alcanzó en la combinación de 160–0–120 (9.34 Ton ha-1) y 160–60–120 (9.42 Ton ha-1), y presentó significancia estadística para una respuesta lineal y cúbica en N; para el caso del K la respuesta a los tres modelos establecidos fue significativa, pero con mayor significancia estadística la función lineal. La relación del rendimiento industrial a partir de rendimiento agrícola fue significativa con un ajuste cuadrático determinada por un R2 de 0.8671.

Micropropagacion de dos clones de caña de azucar (Saccharum sp.) ISA 96-110 e ISA 96-111

El presente estudio se realizó con el objetivo de desarrollar metodología para la micropropagación a partir de ápices caulinares, utilizando la técnica Spinder, y posteriormente aclimatación de las vitroplantas de dos clones de caña de azúcar (Saccharum sp.) (ISA 96-110 e ISA 96- 111). Se estudió el efecto que sobre el establecimiento tendrian 4 variantes del medio de cultivo MS (1962), suplidas con 0.0, 0.2 y 0.6 mg/1 de 6-BAP. Se utilizaron 15 réplicas por tratamiento. Se evaluó el efecto que sobre la brotación tuvieron 4 variantes del medio MS (1962), a las que se les adicionó 0.0, 0.1 y 0.5 mg/1 de 6 BAP durante tres subcultivos sucesivos. Se utilizaron 5 réplicas por variante en estudio. Para inducir el mayor enraizamiento se probaron 4 variantes líquidas del medio MS ( 1962), suplidas con 0.0, 1.0 y 1.6 mg/1 de AlA. Para el estudio de aclimatación se emplearon 30 plantas por cultivar y se establecieron en un sustrato de lombrices Californiana (Eisenia foetida). El clon ISA 96-110 presentó mayor porcentaje de fenolización y menor curvatura que el clon ISA 96-111. El medio de cultivo MS + 0.60 m g/1 de 6-BAP indujo al menor porcentaje de fenolización (33.0) y mayor de curvatura (60.0) en el clon ISA 96-110, el medio MS + 0.20 mg/1 de 6- BAP en el clon ISA 96-111. La sobrevivencia de las plantas del clon ISA- 111 fue de 100 % en todos los medios de cultivo, para el ISA 96-11O sólo los medios MS + 0.20 y MS + 0.00 mg/1 de 6-BAP. No hubo aumento de los valores de las variables altura de la planta, número de brotes y de hojas con el aumento del número de subcultivos. El medio de cultivo que indujo mayor brotación para el clon ISA 96-11 O fue el MS + 0.30 mg/1, mientras que para el clon ISA 96-111 fue el MS + 0.1 mg/1 de 6- BAP. El clon ISA 96-111 reportó resultados superiores en longitud (5.75 cm) y número de raices (7.4) por planta. El medio de cultivo MS + 1.3 mg/1 de AlA indujo los mejores resultados en ambos clones. El comportamiento de las plantas del clon ISA 96-1 11 fueron superiores a las del clon ISA 96-11O al momento de la aclimatación

Particulate Size Effects in the Particle-Reinforced Metal-Matrix Composites

The influences of I,article size on the mechanical properties of the particulate metal matrix composite;are obviously displayed in the experimental observations. However, the phenomenon can not be predicted directly using the conventional elastic-plastic theory. It is because that no length scale parameters are involved in the conventional theory. In the present research, using the strain gradient plasticity theory, a systematic research of the particle size effect in the particulate metal matrix composite is carried out. The roles of many composite factors, such as: the particle size, the Young's modulus of the particle, the particle aspect ratio and volume fraction, as well as the plastic strain hardening exponent of the matrix material, are studied in detail. In order to obtain a general understanding for the composite behavior, two kinds of particle shapes, ellipsoid and cylinder, are considered to check the strength dependence of the smooth or non-smooth particle surface. Finally, the prediction results will be applied to the several experiments about the ceramic particle-reinforced metal-matrix composites. The material length scale parameter is predicted.

Evaluación de diferentes niveles de NPK en Caña de Azucar (Saccharum sp en retoño 1)

En Nicaragua, existe como practica tradicional en la fertilización de la caña de azúcar (Saccharum sp), aplicar nitrógeno, fósforo y potasio únicamente a la caña planta y luego aplicar solo nitrógeno a los retoños. Este estudio demostró que los tres elementos antes mencionados son igualmente importantes tanto en la caña planta como en el retoño 1, al obtenerse significancia estadística en variables importantes como el rendimiento agrícola y el rendimiento agro-industrial. El mayor rendimiento agrícola fue de 95.18 t/ha de caña correspondiente al tratamiento 13 (120-100-80) superando al tratamiento tradicional (120-0-0) el cual produjo 82.56t/ha. En cuanto al rendimiento agro-industrial la mayor producción también correspondió al tratamiento 13 con 9.21 t/ha de azúcar. El tratamiento tradicional produjo 7.96 t/ha de azúcar. El resto de las variables que se evaluaron no mostraron ser influenciadas por los niveles utilizados. Se utilizó un sistema de bloques completos al azar con 5 repeticiones y catorce tratamientos.

Magnetic switching and anisotropy in nanomagnets: the influence of size and shape

Arrays of nanomagnets were fabricated out of Ni80Fe14Mo5 in the lateral size range 500-30nm and the thickness range 3-20nm. Elliptical, triangular, square, pentagonal and circular geometries were all considered. The magnetic properties of these nanomagnets were probed rapidly and non-invasively using a high sensitivity magneto-optical method.

A Molecular Dynamics Simulation: the Effect of Finite Size on the Thermal Conductivity in a Single Crystal Silicon

Non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) simulations are performed to calculate thermal conductivity. The environment-dependent interatomic potential (EDIP) potential on crystal silicon is adopted as a model system. The issues are related to nonlinear response, local thermal equilibrium and statistical averaging. The simulation results by non-equilibrium molecular dynamics show that the calculated thermal conductivity decreases almost linearly as the film thickness reduced at the nanometre scale. The effect of size on the thermal conductivity is also obtained by a theoretic analysis of the kinetic theory and formulas of the heat capacity. The analysis reveals that the contributions of phonon mean free path (MFP) and phonon number in a finite cell to thermal conductivity are very important.

Effects of Particle Size on Dilute Particle Dispersion in a Karman Vortex Street Flow

It is shown that in a Karman vortex street flow, particle size influences the dilute particle dispersion. Together with an increase of the particle size, there is an emergence of a period-doubling bifurcation to a chaotic orbit, as well as a decrease of the corresponding basins of attraction. A crisis leads the attractor to escape from the central region of flow. In the motion of dilute particles, a drag term and gravity term dominate and result in a bifurcation phenomenon.

Dislocations And Twins In Nanocrystalline Ni After Severe Plastic Deformation: The Effects Of Grain Size

Deformation microstructures have been investigated in nanocrystalline (nc) Ni with grain sizes in the 50-100 nm range. It was found that deformation twinning started to occur in grains of similar to 90 nm, and its propensity increased with decreasing grain size. In most of the nc grains dislocations were observed as well, in the form of individual dislocations and dipoles. It is concluded that dislocation-mediated plasticity dominates for grain sizes in the upper half, i.e. 50-100 nm, of the nanocrystalline regime. (C) 2007 Published by Elsevier B.V.

Size-Dependent Elastic Properties Of Ni Nanofilms By Molecular Dynamics Simulation

Size-dependent elastic properties of Ni nanofilms are investigated by molecular dynamics ( MD) simulations with embedded atom method (EAM). The surface effects are considered by calculating the surface relaxation, surface energy, and surface stress. The Young's modulus and yield stress are obtained as functions of thickness and crystallographic orientation. It is shown that the surface relaxation has important effects on the the elastic properties at nanoscale. When the surface relaxation is outward, the Young's modulus decreases with the film thickness decreasing, and vice versa. The results also show that the yield stresses of the films increase with the films becoming thinner. With the thickness of the nanofilms decreasing, the surface effects on the elastic properties become dominant.

The Surface- And Size-Dependent Elastic Moduli Of Nanostructures

A theoretical model is presented to investigate the size-dependent elastic moduli of nanostructures with the effects of the surface relaxation surface energy taken into consideration. At nanoscale, due to the large ratios of the surface-to-volume, the surface effects, which include surface relaxation surface energy, etc., can play important roles. Thus, the elastic moduli of nanostructures become surface- and size-dependent. In the research, the three-dimensional continuum model of the nanofilm with the surface effects is investigated. The analytical expressions of five nonzero elastic moduli of the nanofilm are derived, and then the dependence of the elastic moduli is discussed on the surface effects and the characteristic dimensions of nanofilms.