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Modeling of Domain Structure Evolution in Ferroelectric Materials

Müller, Ralf ; Xu, Bai-Xiang ; Schrade, David ; Gross, Dietmar (2010)
Modeling of Domain Structure Evolution in Ferroelectric Materials.
In: IUTAM Bookseries, 24
doi: 10.1007/978-90-481-9887-0_9
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

A continuum phase field model is presented to simulate domain structures in ferroelectric single crystals. Special attention is given to domain structure evolution in the vicinity of crack tips. Using the spontaneous polarization as an order parameter the model is set up and implemented into a 2D finite element method. To evaluate crack driving forces the theory of configurational forces is extended to the phase field continuum and numerically realized within the finite element method. Simulations show the influence of boundary conditions and system parameters on the development of certain domain structures. Calculations with combined electric and mechanical loadings display the complex interaction of the loading with the domain structure and the crack driving force.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2010
Autor(en): Müller, Ralf ; Xu, Bai-Xiang ; Schrade, David ; Gross, Dietmar
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Modeling of Domain Structure Evolution in Ferroelectric Materials
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2010
Verlag: Springer Science & Business Media
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: IUTAM Bookseries
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 24
Buchtitel: IUTAM Symposium on Multiscale Modelling of Fatigue, Damage and Fracture in Smart Materials
DOI: 10.1007/978-90-481-9887-0_9
Kurzbeschreibung (Abstract):

A continuum phase field model is presented to simulate domain structures in ferroelectric single crystals. Special attention is given to domain structure evolution in the vicinity of crack tips. Using the spontaneous polarization as an order parameter the model is set up and implemented into a 2D finite element method. To evaluate crack driving forces the theory of configurational forces is extended to the phase field continuum and numerically realized within the finite element method. Simulations show the influence of boundary conditions and system parameters on the development of certain domain structures. Calculations with combined electric and mechanical loadings display the complex interaction of the loading with the domain structure and the crack driving force.

Zusätzliche Informationen:

SFB 595 C3

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C3: Mikroskopische Untersuchungen zur Defektagglomeration und deren Auswirkungen auf die Beweglichkeit von Domänenwänden
Hinterlegungsdatum: 27 Sep 2011 10:56
Letzte Änderung: 26 Jan 2024 09:21
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