Моделирование частотных характеристик упругой электронной поляризации композиционных оксидных керамик

• Автор: Жилиндина, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Общая характеристика оксидных керамик и традиционных

методов моделирования их поляризационных характеристик

1.1. Применение керамики в электротехнике и электронике

1.2. Классификация оксидных керамик по компонентному составу

1.2.1. Высокоглиноземистая керамика

1.2.2. Стеатитовая керамика

1.2.3. Кордиеритовая керамика

1.2.4. Форстеритовая керамика

1.2.5. Кварцевая керамика

1.3. Традиционные модели поляризационных характеристик
1.3.1. Уравнение процесса упругой электронной поляризации
1.3.2. Классическая формула диэлектрической проницаемости
1.3.3. Проверка эффективности моделей
1.4. Постановка задачи
Г лава 2. Математическая модель упругой электронной поляризации
простых кристаллических оксидов
2.1. Кибернетическая модель диэлектрической проницаемости
2.1.1. Модель с явным выделением обратных связей
2.1.2. Действительная причина катастрофы Моссотти
2.2. Системное описание совокупности разбираемых процессов
2.3. Выводы по главе
Глава 3. Утилитарная методика расчета экранирующих вкладов
оптических электронов аниона кислорода
3.1. Оптимизация значений экранирующих вкладов
методом сканирования
3.2. Аппроксимация значений экранирующюГвкладов
3.3. Выводы по главе
Глава 4. Компьютерное моделирование диэлектрических спектров
композиционных керамик
4.1. Пакет прикладных программ Упругая электронная поляризация оксидных керамик
4.1.1. Общая методика моделирования
4.1.2. Подсистема базы данных
4.1.3. Подсистема моделирования диэлектрических характеристик чистых оксидов
4.1.4. Подсистема моделирования эксплуатационных свойств композиционных материалов
4.1.5. Примеры экранных форм
4.2. Контрольные примеры расчета поляризационных спектров
4.2.1. Расчетные спектры высокоглиноземистых керамик
4.2.2. Расчетные спектры стеатитовых керамик
4.2.3. Расчетные спектры других видов керамик
4.3. Выводы по главе
Заключение
Список литературы


Методика параметрического синтеза предлагаемой модели, основанная на учете величин экранирующих вкладов оптических электронов аниона кислорода, определяемых видом соединенных с ним катионов. Алгоритм расчета диэлектрических характеристик произвольных разновидностей исследуемых материалов, использующий аппроксимацию значений экранирующих вкладов оптических электронов аниона кислорода. Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на: XXI и XXII Международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (Саратов, г. Псков, г. Международной научно-практической конференции «Суперкомпьютеры: вычислительные и информационные технологии» (Хабаровск, г. X и XI Всероссийских математических семинарах «Моделирование неравновесных систем» (Красноярск, г. Всероссийской научной конференции «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук» (Москва, ), VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Информационные технологии и математическое моделирование» (Томск, ), Всероссийской научной студенческой конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, ), XXXIII Дальневосточной школе-семинаре им. П.В. Золотарева (Владивосток, г. XII Межрегиональной конференции молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, г. Региональной научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс» (Владивосток, ). Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в публикациях, в числе которых 6 журнальных статей [0- 5], тезисов докладов [6 - 6], свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ [7]. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложений. Работа изложена на 6 страницах основного текста и в 1 приложении, содержит рисунок, 7 наименований библиографических источников. ГЛАВА 1. Слово «керамика» произошло от греческого «ксрамос», что означает «гончар», «гончарная глина» или «гончарные изделия», и связанного с ним древнего санскритского корня «обжигать». Обычно под керамикой подразумевают изделия, получаемые в результате действия огня на глиняные материалы. Керамика — это особым образом обработанные смеси различных неорганических веществ в тонкоизмельченном состоянии. Керамические изделия первой группы имеют наибольшее значение для промышленности, к ним относятся различные виды фарфора. Почти половина всего выпускаемого фарфора приходится на долю низковольтных и высоковольтных изоляторов, а другая половина охватывает столовую посуду, художественные изделия и химический фарфор. Обыкновенный электротехнический фарфор применяется как для низковольтной, так и для высоковольтной изоляции. Он состоит из смеси глины, кремнезема и полевого шпата. При выборе керамики для изоляторов и каркасов электротехнических нагревательных элементов прежде всего обращают внимание на отсутствие деформации при механической нагрузке, высокое сопротивление изоляции при рабочих температурах и теплостойкость. Часто применяют также стеатитовую керамику из-за ее большого сопротивления изоляции при высоких температурах. Изоляторы, используемые для свечей в автомобильных и специальных авиационных двигателях с высоким сжатием, должны быть рассчитаны на работу в очень суровых эксплуатационных условиях. Им приходится выдерживать температуру до ° С, противостоять большим тепловым и электрическим напряжениям. Некоторые составы для свечей содержат небольшое количество красящих окисей, особенно окись хрома, которая, находясь в твердом растворе в корунде, придает ему розовый цвет. Стеатит, характеризуемый низкими диэлектрическими потерями, является наиболее широко распространенным керамическим материалом, используемым в области электроники. Среди материалов с низкими потерями стеатит - самый экономичный с точки зрения производства. Изделия из стеатита можно изготовлять как методом автоматического сухого прессования, так и методом выдавливания. Детали можно выпускать с высокой механической прочностью, со строгими допусками.