Dielectric response due to stochastic motion of pinned domain walls

We study the contribution of stochastic motion of a domain wall (DW) to the dielectric AC susceptibility for low frequencies. Using the concept of waiting time distributions, which is related to the energy landscape of the DW in a disordered medium, we derive the power-law behavior of the complex susceptibility observed recently in some ferroelectrics below Curie temperature.Comment: 5 pages, 2 figures, revtex

Multiple-satellite studies of magnetospheric substorms: Plasma sheet recovery and the poleward leap of auroral-zone activity

Particle observations from pairs of satellites (Ogo 5, Vela 4A and 5B, Imp 3) during the recovery of plasma sheet thickness late in substorms were examined. Six of the nine events occurred within about 5 min in locations near the estimated position of the neutral sheet, but over wide ranges of east-west and radial separations. The time of occurrence and spatial extent of the recovery were related to the onset (defined by ground Pi 2 pulsations) and approximate location (estimated from ground mid-latitude magnetic signatures) of substorm expansions. It was found that the plasma sheet recovery occurred 10 - 30 min after the last in a series of Pi bursts, which were interpreted to indicate that the recovery was not due directly to a late, high latitude substorm expansion. The recovery was also observed to occur after the substorm current wedge had moved into the evening sector and to extend far to the east of the center of the last preceding substorm expansion

Development of rotating 4-point bending fatigue machine

Siden industrialiseringen og veksten av jernbanetransport på starten av 1800-tallet har det blitt observert flere uventede brudd i komponenter utsatt for vekslende belastning, selv om spenningene var langt under materialenes fasthetsverdier. På dette viset oppstod erkjennelsen og teorien om at materialer kan bli utmattet over tid. For å unngå alvorlige ulykker ble det viktig å forstå mekanismene bak utmattingsbrudd og danne et formelverk for dimensjonering av levetid. Utmattingsberegninger er bygget på empiriske data for ulike materialtyper. En av de første til å bygge utmattingsmaskiner og utføre denne typen tester var jernbaneingeniør August Wöhler. Han oppdaget at det var en sammenheng mellom spenningsamplituden og hvor mange lastsykler en materialprøve kan utsettes for før det går til brudd. Disse oppdagelsene legger grunnlaget for utmattingstesting og utmattingsberegninger den dag i dag. Fordi forståelse for utmattingsproblematikk er viktig for mange industrier ønsker Fakultet for realfag og teknologi ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet en utmattingsmaskin som kan benyttes i sammenheng med laboratoriearbeid for studenter. Det er også et ønske om at maskinen skal kunne benyttes til fremtidig FoU-arbeid. Å ha en slik testmaskin tilgjengelig på universitetet vil samtidig være med på å styrke forståelsen for utmatting av materialer. Med denne bakgrunnen er hovedmålet med mastergradsarbeidet derfor å klarlegge viktige trinn i utviklingen av denne typen maskiner, teknologisk status og viktige standarder, og bygge videre på dette for å kunne konstruere og designe en utmattingsprøvemaskin med 4-punkts bøying for testing av prøvestaver. Som en del av dette utviklingsarbeidet følger det også med en teoriutredning som gjør rede for materialtekniske mekanismer som står bak utmattingsbrudd, og hvordan initiering og vekst av sprekker foregår på mikroskopisk nivå. For å bygge opp under hovedmålsettingene er det blitt definert delmål, som igjen er videreutviklet til en tidsplan som skal sikre at alle deler av arbeidet blir gjennomført i tide. God planlegging og fokus på kvalitet og kontinuerlig forbedring er sentralt i IPD/IPPD-tankegang (Integrert produkt- og prosessutvikling), og det blir gjort nærmere rede for denne metodikken. Andre sentrale utviklingsmetodikker som benyttes er Pughs metode, SCAMPER og modulisering, samt QFD, som samler mye av utviklingsmetodikken i det såkalte «kvalitetshuset». Pughs metode er benyttet for å gjøre valg i på en objektiv måte ved å sette opp seleksjonsmatriser og veie ulike løsningsalternativer opp mot hverandre. SCAMPER ble benyttet mye i for å komme opp med løsninger og funksjoner, men også gjennomgående i arbeidet med rapportering. Modulisering er brukt til å se ulike måter elementer kan settes sammen og konstrueres, samt muligheten for å benytte eksisterende løsninger i konstruksjonen. Utredningsfasen er avsluttet med prosessdiagrammet, som også gjør rede for de tre følgende fasene: utviklingsfasen, konstruksjons-fasen og ferdigstillingsfasen. I utviklingsfasen blir krav og spesifiseringer for produktet definert. Dette inkluderer grense-spesifikasjoner for ytre mål og andre viktige dimensjoner som skal styre både aktuelle løsningsalternativer og arbeid i konstruksjonsfasen. Ved å gjennomføre en funksjonsanalyse er det kommet fram til hvilke funksjoner som er viktige og aktuelle løsninger som kan oppfylle disse funksjonene. Løsningsalternativene henter inspirasjon fra eksisterende utmattingsmaskiner og er spisset inn mot de målsettingene som er satt for prosjektet. Alle løsningsalternativer er skissert og screenet opp mot hverandre. Mot slutten av utviklingsfasen sitter man igjen med en fullstendig konseptløsning som skal videreutvikles i konstruksjonsfasen. Konstruksjonsfasen består av grovberegninger som var med på å styre dimensjoneringen av ulike produktdetaljer. Hele maskinen ble så 3D-modellert i CAD-programvare, i tillegg til tekniske sammenstillingstegninger som viser maskinen i sin helhet og alle hovedkomponenter. Utvalgte viktige komponenter gikk gjennom FEM-analyser for å finne eventuelle svakheter i konstruksjonen og optimalisere arkitekturen. En kombinasjon av grovberegninger og FEM-analyse ga grunnlaget for materialvalg for komponentene. Ferdigstillingsfasen er innledet med en gjennomgang av produksjonsmetoder og analyse av kostnader knyttet til produksjon av utmattingsmaskinen. Tegningsgrunnlaget fra konstruksjons-fasen gir grunnlag for renderinger i lab-miljø, samt anvisninger for en laboratorieøvelse i utmattingstesting. Bøyeutmattingstestmaskinen er konstruert etter standard for utmattingsprøvemaskiner (ISO 1143) og for å påføre 4-punkts bøyemoment på en prøvestav. Dette betyr at prøvestaven er innspent i 2 punkter og belastet i 2 punkter. Det oppnås vekslende spenning ved å rotere prøvestaven med en motor. Belastninger kommer fra et sett med lodd som henger fra belastningspunktene. Maskinen er stilt opp på et bord og er utstyrt med et målesystem som registrerer turtall, antall rotasjoner og tid før brudd. Utvendige mål for selve maskinen er 800 mm x 150 mm x 117,5 mm. Bordet som benyttes for oppstilling har mål 1310 mm x 590 mm x 770 mm. Driftsspenningen til motoren er 230 V, og den har et turtall på 3000 r/min. Den totale kostnaden for produksjon av en prototype er 517.515 kr. Ekskluderer man eget utviklingsarbeid er prisen 22.515 kr. Veien videre består av flere styrkeberegninger og FEM-analyser. Andre beregninger i form av utmattingsberegninger, levetidsanalyser og svingningsanalyser bør også gjennomføres. I tillegg må det gjøres design av elektrisk anlegg for motor, brytere, sensorer og databehandling. Som en del av videre arbeid burde det gjøres en endelig vurdering av produksjonsmetoder og kostnadene knyttet til dette.Since the industrialization and growth of rail transport at the beginning of the 19th century, several unexpected fractures of components subjected to varying loads have been observed, even though the stresses were far below the strength values of the materials. This led to the realization and theory that materials can become fatigued over time. To avoid serious accidents, it became important to understand the mechanisms behind fatigue failure and form a formula for dimensioning service life. Fatigue calculations are based on empirical data for different material types. One of the first to build fatigue machines and perform this type of test was railway engineer August Wöhler. He discovered that there was a connection between the stress amplitude and how many load cycles a material sample can be subjected to before it breaks. These discoveries are still the foundation for fatigue testing and fatigue recovery to this day. Because understanding fatigue problems is important for many industries, the Faculty of Science and Technology at the Norwegian University of Life Sciences wants a fatigue machine that can be used in connection with laboratory work for students. There is also a desire for the machine to be able to be used for future R&D work. Having such a test machine available at the university will at the same time help to strengthen the understanding of material fatigue. With this background, the main goal of the master's degree project is therefore to clarify important steps in the development of this type of machine, technological status and important standards, and build on this to be able to construct and design a fatigue test machine with 4-point bending for test specimens. As part of this development work, a theory study is also included that explains the material technical mechanisms behind fatigue fractures, and how the initiation and growth of cracks takes place at the microscopic level.M-MP

Van Hove Exciton-Cageons and High-Tc_c Superconductivity: VIIID Solitons and Nonlinear Dynamics

The low-temperature orthorhombic (LTO) phase transition in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ can be interpreted as a dynamic Jahn-Teller effect, in which the degenerate electronic states are associated with the large densities of states at the two van Hove singularities. The equations describing this phase are strongly nonlinear. This paper illustrates some consequences of the nonlinearity, by presenting a rich variety of exact nonlinear wave solutions for the model. Of particular interest are soliton lattice solutions: arrays of domain walls separating regions of local low-temperature tetragonal (LTT) symmetry. These arrays have a {\it macroscopic} average symmetry higher than LTT. These lattices can display either orthorhombic (`orthons') or tetragonal (`tetrons') symmetry, and can serve as models for a microscopic description of the dynamic JT LTO and high-temperature tetragonal phases, respectively.Comment: 17 pages plain TeX, 14 figures available upon reques

Van Hove Excitons and High-Tc_c Superconductivity: VIIIC Dynamic Jahn-Teller Effects vs Spin-Orbit Coupling in the LTO Phase of La2−x_{2-x}Srx_xCuO4_4

The possible role of the van Hove singularity (vHs) in stabilizing the low-temperature orthorhombic (LTO) phase transition in La$_{2-x}$\-Sr$_x$\-CuO$_ 4$ (LSCO) is discussed. It is found that the vHs can drive a structural distortion in two different ways, either due to spin-orbit coupling or to dynamic Jahn-Teller (JT) effects. This paper discusses the latter effect in some detail. It is shown that a model Hamiltonian introduced earlier to describe the coupled electron -- octahedral tilt motions (`cageons') has a series of phase transitions, from a high-temperature disordered JT phase (similar to the high-temperature tetragonal phase of LSCO) to an intermediate temperature dynamic JT phase, of average orthorhombic symmetry (the LTO phase) to a low temperature static JT phase (the low temperature tetragonal phase). For some parameter values, the static JT phase is absent.Comment: 28 pages plain TeX, 14 figures available upon request, NU-MARKIEWIC-93-0

The Ising spin glass in finite dimensions: a perturbative study of the free energy

Replica field theory is used to study the n-dependent free energy of the Ising spin glass in a first order perturbative treatment. Large sample-to-sample deviations of the free energy from its quenched average prove to be Gaussian, independently of the special structure of the order parameter. The free energy difference between the replica symmetric and (infinite level) replica symmetry broken phases is studied in details: the line n(T) where it is zero coincides with the Almeida-Thouless line for d>8. The dimensional domain 6<d<8 is more complicated, and several scenarios are possible.Comment: 23 page

Teacher – learner relations

Bacheloroppgave, grunnskolelærerutdanning, 2018.Norsk: Dette er en bacheloroppgave om lærer – elev relasjoner. Etter å ha vært i Namibia, hatt praksis og samlet inn data, har jeg skrevet denne oppgaven. Oppgaven er bygget rundt problemstillingen: Hvordan er lærer – elev relasjonene på en namibisk skole? Jeg har valgt å komme frem til svar på denne problemstillingen ved å se på hvilke lærer – elev relasjoner som vil oppstå innenfor de forskjellige lærerstilene. Jeg har brukt kvalitativ metode, og kombinert intervju med lærerne og observasjoner av undervisningen deres. Mine funn viste at det er stor variasjon i lærerstilene til de forskjellige lærerne. Dette resulterte i stor ulikhet i relasjonene mellom lærer og elever. Disse relasjonene vil gjenspeile lærerens evner og interesser for å skape gode relasjoner med elevene. I denne oppgaven er det vesentlig å se på kontekst. Resultatene vil være preget av at jeg har samlet inn data i et annet land, med en annen kultur. Det er vanskelig for meg å si hva som er riktig for lærere i Namibia, men jeg kan trekke konklusjoner ut i fra den teorien og praksisen jeg kjenner til fra Norge.English: This bachelor assignment is about the teacher – learner relations. I have been traveling to Namibia to have my teacher practice there and gathering my data for this assignment. This assignment is based on the issue: How is the teacher – learner realtions at a namibian school? I´ve choosen to find the answers to this issue by looking at what different teacher – learner relations that will occur within the different teaching styles. I have used qualitative method, and combined interviewing with teachers and observations of their teaching. My findings showed that there are great variations in the teachingstyles of the different teachers. This resulted in a diversity among the relations between teachers and learners. These relations will reflect the teacher´s abilities and interests about creating relations with their learners. In this task it will be essential to look at the context. The results will be affected by the fact that I gathered my data in another country, with a different culture. It´s hard for me to say what´s right for teachers in Namibia, but I can draw conclusions form the theory and practice I know from Norway

Bridging the gap: Short structural variants in the genetics of anorexia nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a devastating disorder with evidence of underexplored heritability. Twin and family studies estimate heritability (h2) to be 57%–64%, and genome-wide association studies (GWAS) reveal significant genetic correlations with psychiatric and anthropometric traits and a total of nine genome-wide significant loci. Whether significantly associated single nucleotide polymorphisms identified by GWAS are causal or tag true causal variants, remains to be elucidated. We propose a novel method for bridging this knowledge gap by fine-mapping short structural variants (SSVs) in and around GWAS-identified loci. SSV fine-mapping of loci associated with complex disorders such as schizophrenia, amyotrophic lateral sclerosis, and Alzheimer's disease has uncovered genetic risk markers, phenotypic variability between patients, new pathological mechanisms, and potential therapeutic targets. We analyze previous investigations' methods and propose utilizing an evaluation algorithm to prioritize 10 SSVs for each of the top two AN GWAS-identified loci followed by Sanger sequencing and fragment analysis via capillary electrophoresis to characterize these SSVs for case/control association studies. Success of previous SSV analyses in complex disorders and effective utilization of similar methodologies supports our proposed method. Furthermore, the structural and spatial properties of the 10 SSVs identified for each of the top two AN GWAS-associated loci, cell adhesion molecule 1 (CADM1) and NCK interacting protein with SH3 domain (NCKIPSD), are similar to previous studies. We propose SSV fine-mapping of AN-associated loci will identify causal genetic architecture. Deepening understandings of AN may lead to novel therapeutic targets and subsequently increase quality-of-life for individuals living with the illness

Volume contraction at the Jahn-Teller transition of LaMnO3_3

We have studied the volume collapse of LaMnO$_3$ at the Jahn- Teller (JT) transition temperature T$_{JT}$=750 K which has recently been found in high temperature powder x- ray and neutron diffraction experiments. We construct a model Hamiltonian involving the pseudospin of Mn$^{3+}$ e$_g$ states, the staggered JT distortion and the volume strain coordinate. We show that the anharmonic coupling between these primary and secondary order parameters leads to the first order JT phase transition associated with a comparatively large reduction of the unit cell volume of $\Delta$V/V$\simeq$ 10$^{-2}$. We explain the temperature dependence of JT distortions and volume strain and discuss the volume change as function of the anharmonic coupling constant. A continuous change to a second order transition as function of model parameters is obtained. This behaviour is also observed under Ba doping.Comment: 5 pages, 4 figure

Ordered phases in spin-Peierls systems

The microscopic description of spin-Peierls substances is discussed. Particular attention is paid to the ordered (dimerised and incommensurably modulated) phases. Important points are the adiabatic and the antiadiabatic approach, generic soliton forms, elastic and magnetic interchain couplings. The wealth and the accuracy of experimental information collected for the first inorganic spin-Peierls substance CuGeO_3 motivates this work.Comment: 6 pages, 4 figures included, submitted to Physica B in the Proceedings to LT22, Helsinki, 199