Аннотация: Исследование посвящено изучению механических свойств двухмерного тетрахирального механического метаматериала. Для изучения влияния параметров элементарной ячейки метаматериала на его эффективные механические свойства проведено моделирование механического отклика разных образцов метаматериала, в которых геометрические параметры хиральной элементарной ячейки варьировались независимо друг от друга. Механическое поведение изучалось при одноосном сжатии образца. Моделирование проводилось численно с использованием метода конечных элементов. Исследовался вопрос влияния варьируемых параметров на поперечное отклонение подвижного торца образца, вызванное эффектом "одноосное сжатие - скручивание", и эффективные упругие свойства двухмерного метаматериала. Наибольшая деформация, оцениваемая по отклонению образца метаматериала от исходного положения, наблюдается при соразмерных значениях кольца и связок. Проанализирована корреляция изученных эффективных свойств, а также их связь с эффектом "одноосное нагружение - скручивание". Способность сопротивляться одноосному сжатию существенно возрастает, когда происходит касание соседних ячеек и затруднено скручивание тетрахиральных структур. Когда структура реализует механизм скручивания, проявляется свойство ауксетичности. Наименьшее значение эффективного коэффициента Пуассона было равно -0. 1. Данное свойство исчезает, когда нарушается тетрахиральная геометрия метаматериала.

Аннотация: С помощью высокоскоростной четырехканальной электронно-оптической камеры исследована динамика свечения плазмы в сильноточной электронной пушке со взрывоэмиссионным катодом. Катод представлял собой медный диск диаметром 5. 8 см со встроенными в него 69-ю резистивно развязанными дуговыми источниками плазмы, вписанными в окружность диаметром 4. 8 см. Установлено, что все источники плазмы срабатывают за время не более 50 нс при амплитуде импульса ускоряющего напряжения 8 кВ и выше. Изучено влияние ведущего магнитного поля на число и локализацию катодных пятен. При наличии ведущего магнитного поля число катодных пятен в течение импульса увеличивается незначительно, и рост тока в диоде обеспечивается, в основном, их расширением, т. е. увеличением площади эмитирующей поверхности. Напротив, в отсутствие ведущего магнитного поля наблюдается значительное число катодных пятен на экранном электроде из нержавеющей стали, окружающем катодный диск и электрически соединенным с ним. Это обусловлено так называемым эффектом "подхвата", т. е. возникновением новых катодных пятен под плазмой, контактирующей с поверхностью катода.

Аннотация: Обработка поверхности металлов электронным пучком представляет собой многогранный метод, включающий применение интенсивных импульсных электронных пучков для улучшения поверхностных свойств различных материалов в широком спектре. Обширные исследования показали, что использование этого подхода может привести к заметному снижению шероховатости и пористости поверхности, а также к заметному повышению прочности на растяжение и пластичности. Кроме того, было замечено, что обработанные образцы обладают улучшенными характеристиками, такими как твердость, износостойкость и коррозионные свойства, что подчеркивает эффективность электронно-пучковой обработки поверхности в материаловедении. В данной работе установлено, что облучение системы «пленка (Ti)/(силумин) подложка» приводит к трансформации как пленки титана, так и прилегающего слоя силумина с разной плотностью энергии, что оказывает различное влияние на структуру и состав. При обработке электронным пучком при плотности энергии 30 Дж/см2 титановая пленка и прилегающий слой силумина подвергаются полному растворению, в результате чего образуется сложная субмикронанокристаллическая структура, характеризующаяся присутствием частиц кремния, распределенных по границам зерен. Облучение электронным пучком системы «пленка (Ti)/(силумин) подложка» при разных плотностях энергии (10, 15, 30 Дж/см2) приводит к изменению морфологии поверхности, размера кристаллитов и фазового состава, а повышение плотности энергии приводит к плавлению пленки титана и прилегающего слоя силумина.

Аннотация: Одним из решений проблемы аварийной очистки является импульсное распыление частиц адсорбентов в загрязненном воздухе. Для проектирования систем импульсное распыление частиц адсорбентов требуется знание процессов эволюции частиц аэрозолей. В предложенной математической модели учитываются процессы распространения частиц в пространстве, осаждения, коагуляции. Эффективность адсорбции зависит от площади поверхности аэрозольных частиц, проведены оценки этой величины на примере аэрозоля TiO[2].

Аннотация: Обсуждается целесообразность и необходимость применения принципа дополнительности Бора при исследовании феномена шаровой молнии. На основе личных наблюдений предлагается новая гипотеза о строении шаровой молнии. Обсуждаются некоторые особенности шаровой молнии, объясняемые в рамках предложенной модели.

Аннотация: Злокачественные новообразования позвоночника считаются одним из видов рака, наиболее способных к активному развитию вторичных опухолевых процессов. Недавние исследования показали, что к остановке роста и миграции раковых клеток приводят сжимающие напряжения более 40 кПа. В данной работе на мезоуровне было проведено численное исследование влияния механических напряжений терапевтической ударной волны на пораженные неопластическими процессами костные ткани с целью регенерации тканей скелета и деактивации раковых областей. Установлено, что эффективным и безопасным для остановки роста злокачественного образования позвоночника является применение среднеинтенсивного ударно-волнового нагружения.

Аннотация: Среда скомпонована из одного, двух или нескольких плоскопараллельных монослоев, состоящих из электрических диполей. Диполи каждого монослоя параллельны друг другу. В соседних монослоях диполи расположены под определенным углом друг к другу. Рассмотрены случаи падения на метаповерхность линейно и циркулярно поляризованных волн. В модели молекулярной оптики описано явление кросс-поляризации и получены выражения для отраженного поля, поля в среде и за средой. В случае однослойной метаповерхности введен параметр киральности и рассмотрены различные ситуации на границе раздела. Описан принцип работы радиально градиентной плоской линзы.

Аннотация: На основе определения дополнительных граничных условий (ДГУ) и дополнительной искомой функции (ДИФ) получено аналитическое решение задачи формирования профиля скорости в плоском канале при ламинарном течении жидкости, в предельном случае (при n в бесконечность) совпадающее с точным решением. Физический смысл ДГУ состоит в том, что их выполнение искомым решением в граничных точках эквивалентно выполнению в этих точках исходного дифференциального уравнения. Показано, что выполнение уравнения на границах приводит к его выполнению и внутри рассматриваемой области без проведения процесса непосредственного интегрирования по пространственной переменной. ДИФ, описывающая изменение во времени скорости в центре канала, сводит решение уравнения в частных производных к интегрированию обыкновенного дифференциального уравнения. Ее использование позволяет находить точные значения собственных чисел, определяемых в классических методах из решения краевой задачи Штурма - Лиувилля, определенной в пространственной переменной. Следовательно, в данном случае рассматривается другое направление определения собственных чисел, а именно - через решение временного обыкновенного дифференциального уравнения относительно ДИФ. Постоянные интегрирования обыкновенного дифференциального уравнения с заданной точностью определяются из начального условия методом наименьших квадратов.

Аннотация: Приведен обзор литературы по магнитным свойствам нитрида галлия, легированного редкоземельными элементами (РЗЭ). Рассмотрены свойства GaN, легированного РЗЭ в процессе роста слоев методом молекулярно-лучевой и мосгидридной эпитаксии, а также в процессе ионного легирования. Пленки GaN, легированные редкоземельными элементами, как правило, приобретают ферромагнитные свойства с температурой Кюри выше комнатной.

Аннотация: Формирование двойной композиционной структуры позволяет значительно повысить трещиностойкость керамических композитов по сравнению со структурой с гомогенным распределением компонентов. Увеличение трещиностойкости в образцах с двойной композиционной структурой объясняется одновременной реализацией нескольких механизмов, направленных на бифуркацию трещины и диссипацию ее энергии, а именно: формирование полей упругих микронапряжений, отклонение трещины при контакте с межфазовыми границами.

Аннотация: Получены точные решения двумерного уравнения Логунова - Тавхелидзе, описывающего связанные состояния систем двух скалярных частиц одинаковой массы, для четырех релятивистских аналогов потенциала гармонического осциллятора в импульсном представлении в системе центра масс. Найдены парциальные волновые функции в импульсном представлении и условия квантования энергии двухчастичной системы. Для первых двух вариантов потенциала с помощью преобразования Фурье - Бесселя парциальные волновые функции в координатном представлении определены точно, для двух других - приближенно аналитически и численно. Показано, что для одного из вариантов потенциала парциальные волновые функции в координатном представлении имеют дополнительный нуль по сравнению с соответствующими волновыми функциями нерелятивистского гармонического осциллятора.

Аннотация: Анализируется корневая структура подалгебр групповой алгебры конформной группы в рамках двулистного накрытия. На основе проведённого анализа определяется базис Картана–Вейля групповой алгебры. Строятся корневая и весовая диаграммы. Вводится массовая формула, ассоциированная с каждым узлом весовой диаграммы.

Аннотация: Методами современного физического материаловедения проведен сравнительный анализ структуры, фазового состава и механических свойств (микротвердости) быстрорежущей стали марки Р18 после магнитноимпульсной и электронно-пучковой обработок. Магнитно-импульсная обработка образцов стали в отожженном состоянии проводилась на установке МИУ 10/30 при значении энергии магнитного поля индуктора 40 кДж, количество импульсов 6 , длительность импульса 200 мкс, частота следования 20 кГц. Электронно-пучковой обработке подвергали образцы, полученные плазменно-дуговой наплавкой и подвергнутые четырехкратному высокотемпературному отпуску. Режим электронно-пучковой обработки: плотность энергии пучка электронов 30 Дж/см2, длительность импульса пучка электронов 50 мкс, количество импульсов облучения 5 имп., частота следования импульсов 0,3 с-1. При воздействии импульсного магнитного поля в поверхностном слое стали толщиной примерно 100 мкм наблюдалось измельчение карбидов с 13,2 до 2,9 мкм и формирование мелкоигольчатого мартенсита размерами от 200 до 1 нм, объемная доля которого составляет 0,54. Это обуславливает высокие значения микротвердости: до 5,7 ГПа. Электронно-пучковая обработка отпущенных образцов также приводит к дроблению карбидов в поверхностном слое 50 мкм до размеров 10 - 45 нм и формированию ячеистой субмикроструктуры размерами 100 - 250 нм. Установлено, что основными механизмами упрочнения являются упрочнение мартенситной структурой в случае магнитно-импульсной обработки и ячеистой субструктурой при обработке электронным пучком. Полученные результаты могут быть использованы для разработки комбинированных видов обработки, которые сочетают импульсное магнитное поле и электронных пучок.

Аннотация: С помощью методов просвечивающей дифракционной электронной микроскопии выполнен количественный анализ эволюции фазового состава и тонкой структуры по радиусу скругления выкружки головки рельса из заэвтектоидной стали марки Э90ХАФ после эксплуатации на Забайкальской железной дороге. Исследования выполнены на расстояниях 0 (верхний слой контактной поверхности "колесо - рельс"), 2 и 10 мм. Проведен анализ тонкой структуры, размеров и плотности распределения карбидных частиц, скалярной и избыточной плотности дислокаций, кривизны-кручения кристаллической решетки, амплитуды внутренних напряжений. Определены источники внутренних напряжений и выявлены места зарождения микротрещин.

Аннотация: Разработана конструкция и изготовлены матричные фотоприемники форматом 640*512 элементов с шагом 15 мкм с длинноволновой границей чувствительности 5. 1 мкм на основе слоев теллурида кадмия и ртути, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках из кремния. Разработаны схема и топология, по которым изготовлены матричные мультиплексоры форматом 640*512 элементов с шагом 15 мкм, обеспечивающие рабочие режимы на тактовой частоте до 20 МГц. Методом гибридной сборки на индиевых столбах изготовлено матричное фотоприемное устройство форматом 640*512 элементов с шагом 15 мкм. Лучшие образцы характеризуются следующими параметрами: средняя величина разности температур, эквивалентной шуму < 18 мК, количество работоспособных элементов > 99. 8%.

Аннотация: Проведено сравнительное исследование временных зависимостей темнового тока, протекающего через структуры металл - диэлектрик - металл на основе поликристаллического ортоплюмбата свинца Pb[3]O[4] с различными связующими в зависимости от напряженности электрического поля и температуры. Полученные данные свидетельствуют о влиянии связующего вещества на потенциальные барьеры на границе между зернами кристаллитов и диэлектрическими прослойками из связующего материала. Обсуждение наблюдаемых эффектов проводится в рамках эстафетного механизма переноса заряда.

Аннотация: Исследовано многоканальное квантовое туннелирование электронного потока через потенциальный барьер тонкой примеси, внедренной в квантовую проволоку, в продольном магнитном поле. Получены аналитические выражения для коэффициента туннелирования и коэффициента спиновой поляризации. Показано, что каналы, отличные от входных, формируются только при поперечно-неоднородном примесном потенциале. Эффективность их генерации возрастает с увеличением сосредоточенности туннельного потенциала в центре нанопроволоки и не зависит от знака потенциала. Каналы имеют разную степень поляризации, и в определенной энергетической области каждого канала туннельный ток полностью поляризован. Характерные результаты работы также проиллюстрированы графически.

Аннотация: Рассматривается матричный аналог соотношения неопределенностей Робертсона - Шредингера для термодинамического описания состояний квантовых систем с высшими центральными моментами физических величин. Приводится обобщение квантового неравенства Рао - Крамера в термодинамическом равновесии. Получены новые соотношения неопределенностей.

Аннотация: Для защиты поверхности лопаток газотурбинных двигателей используют термобарьерные покрытия. Применение для их изготовления таких простых оксидов, как Al2O3, муллит и стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония ограничено из-за их высокой теплопроводности, наличия фазовых превращений. Улучшение свойств термобарьерных покрытий может быть достигнуто применением высокоэнтропийных керамических материалов. На установке искрового плазменного спекания проведен твердофазный синтез высокоэнтропийной керамики (Y[0. 2]Yb[0. 2]Lu[0. 2]Eu[0. 2]Er[0. 2]) 3Al[5]O[12]. Синтез керамики проводили в условиях вакуума в объеме пресс-формы при температуре 1600 °C под внешним давлением 40 МПа. Изотермическая выдержка составляла 10 мин, а скорость нагрева и охлаждения - 100 °C/мин. Согласно рентгенофазовому анализу, полученный материал представляет собой смесь алюмооксидных гранатов. Электронно-микроскопические исследования показали, что материал имеет кристаллическую структуру с размером микрокристаллов 1-3 мкм. Энергодисперсионный анализ показал равномерное распределение редкоземельных элементов по объему образцов. Измерены теплопроводящие свойства синтезированных образцов керамики и коэффициенты температурного линейного расширения. Показано, что синтезированный материал обладает улучшенными свойствами по сравнению с простыми оксидами.

Аннотация: В рамках cтандартной модели рассмотрен процесс совместного рождения хиггс-бозона Н и y-кванта в мюон-антимюонных столкновениях: мюон{-}мюон{+} Hy. С учетом спиральностей мюон-антимюонной пары и циркулярной (линейной) поляризации y-кванта получены аналитические выражения для дифференциального и интегрального сечений процесса. Определены степени циркулярной и линейной поляризации y-кванта и подробно изучена зависимость этих характеристик, а также эффективного сечения процесса от угла вылета фотона Q[y] и энергии S{1/2} мюон-антимюонной пары.