Resumen

En este trabajo se ha caracterizado y modelado el comportamiento electromecánico de la cerámica de circonato-titanato de plomo (P51). Se ha investigado en detalle la variación de la disipación de energía y el desplazamiento eléctrico máximo de la cerámica P51. La deformación total del P51 bajo carga cíclica se compone de la deformación elástica (εije), la deformación inmediata de conmutación del dominio ferroeléctrico (εijd) y la deformación dependiente del tiempo (εijc). Así, se puede derivar teóricamente una expresión para la disipación de energía de P51. Además, se ha propuesto un método práctico para calcular la energía disipada mediante la integración de la curva de un bucle de histéresis. Los resultados experimentales muestran que tanto el pico de desplazamiento eléctrico como la energía disipada disminuyen monótonamente con el aumento del número de ciclos. Además, se ha observado la conmutación de dominios ferroeléctricos a 90° mediante difracción de rayos X (DRX) y se ha calculado el porcentaje de conmutación de dominios mediante la variación de la relación de intensidad del pico de (002) a (200) a unos 45 grados. A continuación, se han encontrado desprendimientos de grano, grietas y aplastamientos alrededor de los huecos dentro de la muestra mediante el microscopio electrónico de barrido (SEM). Se indica que la conmutación de los dominios de mayor capacidad de conmutación estimula una mayor energía disipada y un mayor pico de desplazamiento eléctrico en la carga cíclica inicial. Finalmente, se ha propuesto un modelo funcional exponencial para simular la evolución del pico de desplazamiento eléctrico basado en la disipación de energía de la cerámica P51 bajo carga cíclica.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:desplazamiento eléctrico, disipación de energía, disipación de p51, cerámica p51, energía disipada, mayor energía disipada, dominio ferroeléctrico inmediato, deformación de p51, modelo funcional exponencial, deformación de conmutación del dominio
• Keywords:electrical displacement, energy dissipation, dissipation of p51, p51 ceramic, dissipated energy, larger dissipated energy, immediate ferroelectric domain, strain of p51, exponential functional model, domain switching deformation