کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10620220 988604 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Conducting crack propagation driven by electric fields in ferroelectric ceramics
ترجمه فارسی عنوان
انجام انتشار کرافتی که توسط میدان های الکتریکی در سرامیک های فروسرخ هدایت می شود
کلمات کلیدی
انجام ترکها، فایروال الکتریکی، شکستگی، مدل های فاز فیلد تجزیه و تحلیل عنصر محدود،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سرامیک و کامپوزیت
چکیده انگلیسی
Ferroelectric ceramics are susceptible to fracture under high electric fields, which are commonly generated in the vicinity of electrodes or conducting layers. In the present work, we extend a phase-field model of fracture in ferroelectric single crystals to the simulation of the propagation of conducting cracks under purely electrical loading. This is done by introducing the electrical enthalpy of a diffuse conducting layer into the phase-field formulation. Simulation results show oblique crack propagation and crack branching from a conducting notch, forming a tree-like crack pattern in a ferroelectric sample under positive and negative electric fields. Microstructure evolution indicates the formation of tail-to-tail and head-to-head 90° domains, which results in charge accumulation around the crack. The charge accumulation, in turn, induces a high electric field and hence a high electrostatic energy, further driving the conducting crack. Salient features of the results are compared with experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Materialia - Volume 61, Issue 19, November 2013, Pages 7087-7097
نویسندگان
, ,