Mouvement des dislocations et plasticité à haute température des oxydes binaires et ternaires

Nous présentons une revue sur la déformation plastique à haute température mettant en jeu le déplacement des dislocations dans les oxydes. Les liaisons chimiques et les structures cristallines sont plus complexes que dans les métaux; aussi, les dislocations ne sont pas encore bien décrites ni dans les oxydes binaires (NiO, Cu₂O …) ni dans les oxydes ternaires (MgAl₂O₄…).

Ces composés, me?me purs, contiennent de grandes quantités de défauts ponctuels pouvant provoquer des écarts à la stoechiométrie; une bonne connaissance des concentrations et de la mobilité de défauts est indispensable pour expliquer les propriétés plastiques.

Les essais mécaniques habituels sont la flexion et surtout la compression; ils présentent de nombreux inconvénients, en particulier ils conduisent à une déformation hétérogène des éprouvettes.

Le but de ces tests est d'établir la loi qui relie la vitesse de déformation aux autres paramètres (contrainte, température …). Une grande quantité de résultats existe et est rassemblée aussi bien pour la déformation à vitesse constante que pour le fluage.

Les modèles habituels décrivant la déformation plastique devraient être modifiés pour tenir compte des complications introduites dans les processus élémentaires comme la structure de coeur des dislocations et leur montée, la diffusion dans un composé ….

La connaissance de la microstructure issue de la déformation plastique est nécessaire pour identifier le mécanisme déterminant la vitesse de déformation. Outre les techniques traditionnelles (optique, attaque chimique …), la microscopie électronique en transmission est utilisée; elle a permis de découvrir que les dislocations sont dissociées par montée dans les structures spinelles, phénomène qui pourrait se rencontrer dans d'autres oxydes.     

Mobilité de Hall du mercure et du gallium par la méthode de Corbino

Résumé On décrit un dispositif pour la mesure de la mobilité de Hall du mercure et du gallium par la méthode de Corbino. La cellule de mesure alimentée en courant alternatif et placée dans un champ magnétique continu permet d'étudier les échantillons à l'état solide et à l'état liquide. Les mobilités électroniques calculées correspondent aux valeurs mesurées.

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An apparatus is described for measuring the Hall mobility of mercury and gallium by the Corbino method. In the cell supplied with an alternating current and put in a constant magnetic field samples in the liquid and solid states may be studied. The calculated electronic mobilities are in agreement with measured values.

     

Fluctuation-dissipation theorem and intrinsic stochasticity of climate

Summary In climate dynamics the effect of internally generated fluctuations is usually described by augmenting the balance equations through the addition ofrandom forces. In this paper the properties of these forces are investigated. Afluctuation-dissipation theorem relating their covariance matrix to the phenomenological coefficients such as eddy diffusivity is proposed. The theorem is subsequently used to identify the statistical properties of the climatic variables themselves, and thus to characterize climatic variability from the standpoint of the statistical theory of irreversible processes. Applications to a simple thermal convection problem and to a zonally averaged energy-balance model are presented; the possibility of experimental verification is discussed.

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Riassunto Nella dinamica del clima si descrive solitamente l'effetto delle fluttuazioni generate internamente aumentando le equazioni del bilancio con l'aggiunta di forze casuali. In questo lavoro si studiano le proprietà di queste forze. Si propone un teorema di fluttuazione-dissipazione che correla la matrice di covarianza ai coefficienti fenomenologici come la diffusività turbolenta. Il teorema è usato successivamente per identificare le proprietà statistiche delle variabili climatiche stesse e per caratterizzare la variabilità climatica dal punto di vista della teoria statistica dei processi irreversibili. Si presentano applicazioni a un problema semplice di convezione termica e ad un modello di bilancio d'energia mediato a zone; si discute la possibilità di verifica sperimentale.

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Traduzione a cura della Redazione.     

Plane and cylindrical shock waves in magnetogasdynamics

Summary The Chisnell-Chester-Whitham method has been used to study the propagation of diverging plane and cylindrical shock waves through an ideal gas in the presence of a magnetic field having only constant axial and azimuthal components, simultaneously for both weak and strong cases. By assuming an initial density distribution ϱ₀ = ϱ′r ^−W , where ϱ′ is the density at the plane/axis of symmetry andw is a constant, the analytical expressions for shock velocity and shock strength have been obtained. The expressions for the pressure, the density and the particle velocity immediately behind the shock have been derived for both the cases.

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Riassunto Il metodo di Chisnell-Chester-Whitham è stato usato per studiare la propagazione di onde d’urto divergenti cilindriche e piane attraverso un gas ideale in presenza di un campo magnetico che ha solo componenti costanti assiali e azimutali, contemporaneamente per casi deboli e forti. Assumendo una distribuzione di densità iniziale ϱ₀ = ϱ′r ^−W , dove ϱ′ è la densità al piano/asse di simmetria ew è una costante, si sono ottenute le espressioni analitiche per la velocità d’urto e la forza d’urto. Le espressioni per la pressione, la densità e la velocità delle particelle immediatamente dopo l’urto sono state determinate per entrambi i casi.

     

Global Existence of Small Solutions to a Relativistic Nonlinear Schrödinger Equation

Résumé: On étudie le problème de Cauchy associéà une equation de Schr?dinger non linéaire modélisant une impulsion laser ultra-intense et ultra-courte dans un plasma. Les termes non linéaires nouveaux sont d?s aux effets relativistes et à la force pondéromotrice. Nous prouvons l'existence locale et l'unicité de solutions petites lorsque la dimension de l'espace transverse est égale à 2 ou 3, ainsi que l'existence locale pour des données initiales de taille arbitraire, en dimension un d'espace transverse. We study the Cauchy problem associated to a nonlinear Schr?dinger equation modelling the self-channeling of a high power, ultra-short laser pulse in matter. The new nonlinear terms arise from relativistic effects and from the ponderomotive force. We prove global existence and uniqueness of small solutions in transverse space dimensions 2 and 3, and local existence without any smallness condition in transverse space dimension 1. Received: 2 December 1996 / Accepted: 24 February 1997     

Energy-containing eddies in the strait of Messina

Summary The velocity field, measured by Vercelli (1922-23) in the Strait of Messina hourly at six depths, is analysed to determine the size and the intensity of the energy-containing eddies. The analysis is performed by separating the turbulent component of the velocity field from the deterministic tidal component. The intensity of the turbulence is given by the averaged square of the aleatoric velocities. The size of the eddies is computed through correlation of the aleatoric velocities at different depths. Results show that the intensity of the turbulent field velocity is of the order of (50⤜60) cm s⁻¹, while the size of the eddies is of the order of (20⤜45) m, reaching sometimes 70 m. These eddies are far beyond the inertial range predicted by the Kolmogorov theory. The eddies are due to Kelvin-Helmoltz shear instabilities between the surface and the deeper water.

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Riassunto Le velocità misurate da Vercelli (1922-23) nello Stretto di Messina con intervalli prari, a sei differenti profondità, sono usate per studiare la forma e l'intensità dei vortici portatori di energia. Si separa dapprima il campo deterministico delle velocità dal campo turbolento, la cui intensità è data dalla radice dell'energia dei fenomeni aleatori. La dimensione spaziale è data dalle correlazioni tra campi turbolenti osservati a profondità differenti. Ne risulta che l'intensità della velocità turbolenta raggiunge (50⤜60) cm s⁻¹ e le dimensioni sono (20⤜45) m ma possono arrivare a 70 m. Questi vortici sono lontani dalle dimensioni richieste dalla teoria di Kolmogorov e son dovuti a instabilità di Kelvin-Helmoltz tra gli strati di acqua che fluiscono a Messina.

     

Velocity profiles and turbulence characteristics at the lido entrance of the Venice lagoon

Summary Current measurements in one of the tidal inlets to the Venice lagoon have provided data about vertical current profile and turbulence. An attempt is done to fit an adimensional profile to the data and the possibility of sediment transport is discussed. The analysis of current spectra furnishes evidence of the existence of 2- and 3-dimensional turbulence.

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Riassunto Una serie di misure di corrente eseguita in una bocca di porto della laguna di Venezia ha fornito dati sulla distribuzione verticale della corrente e della turbolenza. Si è tentata un'approssimazione dei risultati con profili adimensionali. Si discute la possibilità di trasporto dei sedimenti. L'analisi spettrale dei dati di corrente ha rivelato l'esistenza di turbolenza bidimensionale e tridimensionale.

     

Weak Disorder Localization and Lifshitz Tails

 This paper is devoted to the study of localization of discrete random Schr?dinger Hamiltonians in the weak disorder regime. Consider an i.i.d. Anderson model and assume that its left spectral edge is 0. Let γ be the coupling constant measuring the strength of the disorder. For γ small, we prove a Lifshitz tail type estimate and use it to derive localization in a band starting at 0 going up to a distance of the average of the potential. In this energy region, we show that the localization length at energy E is bounded from above by a constant times the square root of the distance between E and the average of the potential.

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Résumé . Dans cet article, nous étudions la localisation à faible désordre pour des opérateurs de Schr?dinger aléatoires discrets. Considérons un modèle d'Anderson i.i.d. dont le bord spectral gauche vaut 0. Soit γ la constante de couplage mesurant le désordre. Pour γ petit, nous démontrons une estimée de type estimée de Lifshitz pour la densité d'états, et nous utilisons cette estimée pour prouver que le spectre de cet opérateur est localisé dans un intervalle allant de l'énergie 0 jusqu'à une distance de l'ordre de de la moyenne du potentiel. Dans cette région d'énergie, la longueur de localisation à une énergie E est majorée par une constante fois la racine de la distance séparant E de la moyenne du potentiel.

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Received: 7 December 2001 / Accepted: 26 July 2002 Published online: 29 October 2002

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ID="*" It is a pleasure to thank M. Aizenman for his explanations on the paper [4]. The author also gratefully acknowledges support of the FNS 2000 ``Programme Jeunes Chercheurs'     

Implications of the dilatancy-fluid diffusion theory for aftershock sequences

Summery The dilatancy-fluid diffusion (DFD) theory of the seismic mechanism, derived from studies of rock mechanics, describes the geophysical conditions for faulting in terms of two fundamental parameters: deviatoric stress and pore pressure. The latter allowed the time variable to be included, through a diffusive equation, in the theory of the seismic mechanism. The stress field in proximity of a slipped fault surface is here considered in some detail and its influence on dilatancy and fluid pressure is exploited in order to test the capability of the DFD theory of explaining the evolution in time and space of aftershock phenomena.

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Riassunto La teoria della dilatanza-diffusione fluida (DFD) del meccanismo sismico, ottenuta da studi di meccanica delle rocce, descrive le condizioni geofisiche per la creazione di una faglia attiva in termini di due parametri fondamentali: lo sforzo deviatorico e la pressione nei pori dovuta al fluido. Quest'ultima ha permesso di inserire, attraverso l'equazione di diffusione, il tempo come variabile nella teoria del meccanismo sismico. Si considera qui in dettaglio il campo di sforzo in prossimità della faglia dopo che si è verificato lo scivolamento, e la sua influenza sulla dilatanza e sulla pressione del fluido è analizzata per verificare la capacità della teoria DFD di spiegare l'evoluzione spazio-temporale degli aftershock.

     

Quadratic response of the intermediate state to a transverse alternating magnetic field

The response or susceptibility of the intermediate state in a transverse cylinder of indium to a small alternating magnetic field perpendicular to both the static magnetic field and the axis of the cylinder is studied as a function of frequency, size, resistivity and temperature. The response is quadratic as a second harmonic signal is generated in a pickup coil axial to the static magnetic field. At sufficiently low frequencies the quasi-static limit is attained. At intermediate frequencies the signal is eddy-current damped, and at higher frequencies the signal is dependent on the structure of the intermediate state.

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Zusammenfassung Die Suszeptibilit?t des intermedi?ren Zustandes eines transversalen Zylinders von Indium wurde mit Hilfe eines kleinen magnetischen Wechselfeldes (senkrecht zum statischen Magnetfeld und zur Zylinderachse) als Funktion der Frequenz, der Dimensionen, des Widerstandes und der Temperatur untersucht. Ein quadratisches Verhalten wird gefunden, da ein Signal doppelter Frequenz in einer Pickup-Spule axial zum statischen Magnetfeld erzeugt wird. Bei genügend niedriger Frequenz wird der quasistatische Grenzfall erreicht. Bei mittleren Frequenzen ist das Signal durch Wirbelstr?me ged?mpft, und bei hohen Frequenzen h?ngt das Signal von der Struktur des intermedi?ren Zustandes ab.

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Résumé La réponse, ou susceptibilité, dans l'état intermédiaire d'un cylindre d'indium à un champ magnétique alternatif perpendiculaire à la fin au champ statique et à l'axe cylindre est étudiée en fonction de la fréquence, des dimensions, de la résistivité et de la température. La réponse est quadratique puisque un signal d'harmonique deux est engendré dans une bobine de détection parallèle au champ statique. A fréquences suffisamment basses la limite quasi-statique est atteinte. A fréquences intermédiaires le signal est amorti par Courants de Foucault, et à hautes fréquences le signal dépend de la structure de l'état intermédiaire.