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: Выращены монокристаллы твердого раствора Pb[0. 75]Sn[0. 25]Te с избытком свинца до 1. 0 ат. %, созданы структуры металл - полупроводник на их основе и исследованы их контактные сопротивления r k в интервале 77-300 К. Выяснено, что r k определяется, в основном, донорным действием Pb в указанном кристалле, диффузией компонентов металлов (сплавы (Bi-Sn) и (In-Ag-Au) ) в приконтактную область кристалла, а также образованием металлических шунтов в этой области.

Аннотация: Рассмотрено сопряжение стержней с эксцентриситетами их осей в узле соединения. Предложена матрица жёсткости пространственного балочного конечного элемента, полученная переносом узловых сил и перемещений, коэффициенты жёсткости которой учитывают эксцентриситеты осей в узле сопряжения стержней.

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: 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: Главными минералами шлаков титановых лигатур являются титанозит TiO, сопровождаемый сплавом Fe, Ti, Mn, и шпинель, представленная изоморфной смесью (Mg1-хAl2-2/3хO4), Fe2TiO4 и (MnAl2O4). Минералы группы псевдобрукита менее распространены, встречаются локально и также имеют переменный состав, обусловленный изомофной смесимостью аносовита Ti2TiO5, алюмопсевдобрукита Al2TiO5 и, собственно, псевдобрукита Fe2TiO5. Редко, исключительно в форме включений, встречаются рутил α-TiO2 и карбид титана (TiC). Цементирующую роль в шлаке выполняют ограниченные по содержанию силикаты, представленные титанитом CaTiSiO5, кнебелитом (Mn,Fe)2SiO4 и стеклом. Благодаря высокой твердости и тугоплавкости, они могут использоваться в качестве абразивных и огнеупорных материалов.

Аннотация: Предложены соотношения для расчета деформационного и силового режимов процесса раздачи с нагревом элементов трубопроводов в условиях вязкопластического деформирования. Расчет операции раздачи проводили для заготовок, выполненных из легких и прочных сплавов на основе алюминия и титана. Технологические процессы раздачи применяют для увеличения диаметра концевой части трубной цилиндрической заготовки. Изделия из высокопрочных материалов используют в качестве переходников трубопроводных систем с разными диаметрами, элементов топливных баков, кожухов в аэрокосмической, химической и других отраслях техники, где необходимо обеспечение работоспособности конструкций при экстремальных температурах, давлении, вибрационных и силовых нагрузках в агрессивных средах. Соблюдение специальных условий, регламентирующих температурные и скоростные параметры формоизменения, позволяет пластически обрабатывать заготовки из высокопрочных сплавов с большими степенями деформации и прогнозируемыми механическими характеристиками. Использование технологии нагрева только части трубной заготовки, подвергаемой пластическому деформированию, приводит к существенной экономии энергоресурсов и времени, необходимого для подъема температуры. Материал заготовок принят анизотропным, вязкопластическим и релаксирующим при заданных температурных и скоростных условиях деформирования. Использован энергетический метод расчета по кинематике деформирования. Приведены соотношения для расчета давления и потери сплошности исходного материала заготовки от степени формоизменения заготовки, скорости операции и анизотропии механических свойств. Показано, что скорость деформирования оказывает существенное влияние на величины деформаций, давление в операции и повреждаемость материала заготовок, т. е. на качество изделий. Представлены расчетные результаты и образцы изделий.

Аннотация: Предложена тепловая модель экспериментальной установки синтеза углеродных нанотрубок плазмохимическим методом. Установка содержит две тепловые зоны: в верхней зоне плазмотрон выделяет тепловую мощность, а в нижней зоне производится отвод тепла с помощью чиллера. На основании экспериментальных данных с применением инструментов MatLab проведена идентификация параметров модели.

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: 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: Обсуждены вопросы, связанные с групповыми методами создания защитной маски на подложке в процессах прецизионной высокоразрешающей проекционной электронной литографии, использующей бинарные потоки эмиттированных электронов с разных участков катода-маски. Такая технология позволяет получать защитную структурированную маску либо на всей поверхности подложки, либо на значительной ее части. Разработаны технологические особенности создания методами электронно-ионной литографии маскирующих рисунков (топологий) в тонких наноразмерных структурированных пленках, позволяющих купировать эмиссию электронов с участков с низким коэффициентом вторичной ионно-электронной эмиссии. Для обеспечения бинарности электронного потока по плотности необходимо реализовать вторичную ионно-электронную эмиссию с поверхности катода с максимально возможным перепадом. Это требование можно обеспечить применением материалов с различными коэффициентами вторичной ионно-электронной эмиссии. Бомбардировку поверхности подложки с такой структурой целесообразно обеспечить за счет ионов, вытягиваемых из области тлеющего газового разряда, горящего в пространстве прикатодной области, заполненной нейтральным или инертным газом. Разряд зажигается за счет приложения потенциала к добавочному электроду, который электрически соединен с анодом. Технологические параметры (давление газа, потенциал добавочного электрода, размеры конструкционных элементов и их конфигурация) чаще всего определяют эмпирическим путем. Вытягиваемые из плазмы под действием потенциала ионы газа пересекают границу прикатодной области, ускоряются и бомбардируют катод. Вследствие различия в коэффициентах эмиссии в разных участках поверхности катода потоки эмиттированных с поверхности подложки электронов неодинаковы по плотности. Металлический подслой на подложке, кроме основных функций удаления заряда, возникающего в резисте при облучении электронами, характеризуется тем, что коэффициент эмиссии у металлической пленки является минимальным, но не нулевым, и поток электронов генерирует, хотя и слабый. Вещество с нулевым коэффициентом эмиссии пока неизвестно, и исключить эти электроны необходимо. Для этой цели в вакуумной камере на определенном расстоянии от подложки и технологической камеры, определяемом экспериментально, расположена металлическая прозрачная для электронов сетка, подключенная к дополнительному источнику питания. Такая система позволяет отсекать паразитные электроны из области с низким коэффициентом эмиссии.

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.

Аннотация: Для получения информации о наличии и величине деформационных процессов в ходе разработки Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения применена интегрированная методика маркшейдерско-геодезических работ, включающих: высокоточные геодезические спутниковые наблюдения на всех пунктах наблюдательной сети месторождения для определения глобальных сдвижений горных пород, выраженных изменениями координат пунктов геодинамического полигона; высокоточное нивелирование локального участка геодинамического полигона для определения вертикальных сдвижений горных пород в районе геодинамически активной зоны; применение метода радарной интерферометрии устойчивых отражателей на регион нефтегазодобычи с большим числом техногенных объектов. В настоящей работе выполнен сопоставительный анализ техногенного влияния разработки месторождения (по накопленным картам отбора и падания пластовых давлений) на современные деформации земной поверхности (по результатам спутниковых наблюдений и радарной интерферометрии).

Аннотация: Рассмотрен обобщённый алгоритм применения современных программ конечно-элементного анализа для расчёта nроцессов обьёмного сжатия. Описаны особенности расчёта композиционных материалов с полимерной матрицей по приведённому алгоритму. Приведены nримеры результатов расчёта.

Аннотация: Пятикомпонентные высокоэнтропийные сплавы ВЭС типа сплава CoCrFeNiMn Кантора, обладающие хорошим сочетанием прочностных и пластических свойств и имеющие благоприятные перспективы практического использования, вот уже более четверти века активно исследуются во всем мире. В статье представлен краткий обзор публикаций в основном зарубежных исследователей по поиску направлений изменения, (улучшения) свойств этих сплавов и их практическому применению. Проанализированы теоретические и экспериментальные работы, свидетельствующие о возможности электронных структур в формировании свойств высокоэнтропийных сплавов. Изучение магнитных свойств ВЭС, может дать важную дополнительную информацию об их электронной структуре. На примере ВЭС (CoCrFeMn)1-хNiх , содержащих пять ферромагнитных элементов, прослежена эволюция магнитной природы с изменением температуры. Обращено внимание на необходимость ускорения масштабного практического применения ВЭС. Показаны трудности и сдерживающие факторы практического использования ВЭС и пути их преодоления. В этом направлении проведен анализ публикаций в зарубежной печати о путях создания ВЭС из отходов (лома) машиностроительной и металлургической промышленности. Выполнено сравнение структурно-фазовых состояний и механических свойств ВЭС, изготовленных из чистых составляющих элементов и отходов, содержащих нержавеющую сталь, нихром, кобальтовые сплавы.