A phenomenological cohesive model of ferroelectric fatigue
Visualitza/Obre
10.1016/j.actamat.2005.10.035
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/8458
Tipus de documentArticle
Data publicació2006-02
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
We develop a phenomenological model of electro-mechanical ferroelectric fatigue
based on a ferroelectric cohesive law that couples mechanical displacement and
electric-potential discontinuity to mechanical tractions and surface-charge density.
The ferroelectric cohesive law exhibits a monotonic envelope and loading-unloading
hysteresis. The model is applicable whenever the changes in properties leading to
fatigue are localized in one or more planar-like regions, modelled by the cohesive
surfaces. We validate the model against experimental data for a simple test configuration consisting of an infinite slab acted upon by an oscillatory voltage differential across the slab and otherwise stress free. The model captures salient features of the experimental record including: the existence of a threshold nominal field for the onset of fatigue; the dependence of the threshold on the applied-field frequency; the dependence of fatigue life on the amplitude of the nominal field; and the dependence of the coercive field on the size of the component, or size effect. Our results, although not conclusive, indicate that planar-like regions affected by cycling may lead to the observed fatigue in tetragonal PZT.
CitacióArias, I.; Serebrinsky, S.; Ortiz, M. A phenomenological cohesive model of ferroelectric fatigue. "Acta materialia", Febrer 2006, vol. 54, núm. 4, p. 975-984.
ISSN1359-6454
Versió de l'editorhttp://www.actamat.org/article/S1359-6454(05)00637-3/abstract
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
i.arias_phenomenological_2006.pdf | 219,3Kb | Visualitza/Obre |