Zeitabhängiges Matrialgesetz zur mesoskopischen Materialbeschreibung von ferroelektrischen Keramiken: Grundlagen und Anwendung

铁电陶瓷介观材料描述的时间相关材料定律：基础和应用

• 批准号: 5450537
• 负责人: Privatdozent Dr. Wolfgang Kreher
• 金额: --
• 依托单位: Professur für Materialwissenschaft und Nanotechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5450537?language=en
• 关键词: Zeitabh; ngiges; Matrialgesetz; zur; mesoskopischen

Ferroelektrische Materialien sind eine wichtige Teilgruppe von Funktionswerkstoffen, die zunehmend als Aktuatoren und Sensoren genutzt werden („smart materials“). Für den optimalen Einsatz ist es notwendig, die inneren Felder und die Domänenstrukturen, wie sie sich zeitund ortsvariabel bei der Polung und Belastung ergeben, zu verstehen. Hierzu soll in dem beantragten Vorhaben ein integriertes Materialgesetz entwickelt werden, das eine effiziente Beschreibung der Felder auf einer mesoskopischen Skala (räumlich 1…100 μm, zeitlich etwa 1 s…105 s) erlaubt. Eine detaillierte Beschreibung von Domänenprozessen ist nicht das Ziel des Antrags, sondern es sollen in einem halbphänomenologischen Ansatz innere Variablen genutzt werden, deren zeitliches Entwicklungsgesetz durch die Kenntnis mikroskopischer Vorgänge motiviert ist. Das angestrebte Materialgesetz soll eine hinreichend einfache Form haben, so dass es in einen Finite-Element-Code zur Berechnung makroskopischer Feldverteilungen implementiert werden kann. Ein Test des Materialgesetzes mittels Analyse von realistischen Funktionselementstrukturen ist vorgesehen, wobei experimentelle Ergebnisse sowohl aus der Literatur als auch innerhalb der geplanten Kooperation genutzt werden sollen.

铁电材料是一种功能性的电子材料，它们是智能材料和传感器的总称（“智能材料”）。对于最佳的建筑师来说，内部的Felder和Domänenstrukturen并不重要，就像他们在Polung和Belastung之间的变化一样。因此，在制作一个完整的韦尔登材料时，需要将一种有效的材料从一个中尺度的头骨（直径1...100 μm，时间1.105秒）上取下来。一个详细的关于Domänenprozessen Beschreibung不是Ziel des Antrags，而是一个单一的内在变量韦尔登现象的解决方案，它是通过Kenntnis mikroskopischer Vorgänge动机实现的时代发展。由于材料的变形需要一种新的形式，因此可以在一个可编程单元代码中实现韦尔登。在材料试验中，通过对材料的实际功能结构的分析，从文献中得到的实验结果也有助于解决现有的韦尔登问题。