Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика
Все статьи: 775
Влияние параметров синтеза на сорбционные свойства гелей оксигидрата иттрия
Статья научная
В настоящей работе установлены закономерности изменения свойств сорбентов на основе гелей оксигидрата иттрия после воздействия магнитного поля. Изучено влияние напряженности магнитного поля и продолжительности его воздействия на сорбционные свойства гелей оксигидрата иттрия. Рассмотрена возможность регулирования сорбционных свойств оксигидратных гелей поверхностно-активными веществами.
Бесплатно
Влияние примесей на растворение водорода в ОЦК-железе
Статья научная
С помощью расчетов из первых принципов на основе теории функционала плотности рассмотрено влияние малых примесей замещения (Pd, Ti, Cr, Mn, V) на энергию растворения водорода в ОЦК-решетке железа. Исследованы объемные эффекты при введении примесей в металл. Выяснено, что наибольшее влияние на энергию растворения водорода оказывают примесные атомы Pd, Ti и Cr, что объясняет захват водорода этими примесями.
Бесплатно
Влияние пузырьков газа на вибрационные параметры измерительных трубок кориолисового расходомера
Статья научная
В связи с разработкой методики измерения параметров потоков «жидкость-газ» кориолисовыми массовыми расходомерами (КМР) предпринята попытка оценить влияние присутствия пузырьков газа на параметры колебаний измерительной трубки КМР. Разработана балочная конечноэлементная модель прямой трубки, реализованная средствами пакета MATLAB. Поток флюида описывается в 1D-приближении, присутствие газового пузырька моделируется локальным (с точностью до размера конечного элемента) изменением плотности потока в месте расположения пузырька в данный момент времени. Возбуждение поперечных колебаний трубки осуществляется с помощью внешней гармонической силы, приложенной в центре трубки. Частота возбуждения задается равной частоте собственных колебаний заполненной трубки с пузырьком. Выполнена серия численных экспериментов, в которых варьировались объемная доля газовой фазы и скорость флюида. Выявлена зависимость от этих факторов обусловленного эффектом Кориолиса фазового сдвига между колебаниями плеч расходомера. Оценена погрешность определения массового расхода, обусловленная присутствием пузырьков. Проведена серия экспериментов по наблюдению пузырьковых эффектов с промышленным расходомером ДУ15. Найдено качественное согласие результатов расчетов и экспериментов.
Бесплатно
Влияние режимов нагружения транспортных средств на долговечность элементов несущих систем
Статья научная
Произведен анализ методов оценки ресурса элементов конструкции несущих систем машин. Выявлены недостатки этих методов. Предложен метод оценки ресурса элементов конструкции, основанный на постоянстве суммарной работы внешних сил на разрушение образца, с помощью которого были произведены расчеты для определения ресурса элемента подрамника троллейбуса ЗиУ-9. При этом необходимая суммарная работа рассчитывается по величине предела выносливости реального элемента конструкции с учетом геометрических характеристик его поперечного сечения. Был произведен анализ влияния режимов нагружения на величину работы внешних сил, которая суммируется в образцах. Построены графики зависимости работы внешних сил от действующей нагрузки и скорости, от скорости и нагрузки, от отношения хорошего асфальта к плохому. В ходе исследования для определения приближенной величины ресурса выявлен эквивалентный режим нагружения для конструкции.
Бесплатно
Влияние скорости гелеобразования на термолиз оксигидрата циркония
Статья научная
При использовании золь-гель метода формирование структуры оксигидратных гелей происходит в неравновесных условиях, при которых выбор направления полимеризации определяется скоростью гелеобразования. На скорость гелеобразования влияют такие факторы как скорость прибавления осадителя, электромагнитное облучение, присутствие ПАВ и условия последующей обработки геля. Изменение направлений полимеризации приводит к перераспределению связанной воды между полимерными областями с различной структурой, что находит отражение в термолитических характеристиках гелей. При низких скоростях гелеобразования формируются преимущественно упорядоченные области с большим количеством как мостиковых ол-связей, так и оксо-связей. Работа выполнена при поддержке РФФИ и Правительства Челябинской области (проект № 07-03-96056-р_урал_а).
Бесплатно
Влияние скорости охлаждения на структуру низкоуглеродистой трубной стали
Краткое сообщение
Дилатометрическим методом построена термокинетическая диаграмма распада переохлаждённого аустенита стали 05Г2МФБ и проанализировано влияние скорости охлаждения на её структуру. Полученные данные свидетельствуют, что в малоуглеродистой стали при формировании структуры в процессе непрерывного охлаждения существенную роль играют процессы перераспределения углерода между аустенитом и образующимися фазами.
Бесплатно
Влияние структурных дефектов на электропроводность углеродных материалов
Статья научная
Учет вклада рассеяния носителей заряда на ионах примесей в расчете температурной зависимости удельного электросопротивления позволяет более адекватно моделировать процессы электрической проводимости в графитоподобных углеродных материалах.
Бесплатно
Статья научная
Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучена модификация поверхности поливинилиденфторида в процессе радиационной карбонизации, а также последующих отжига и ионной бомбардировки. При радиационной карбонизации синтезированы углеродные структуры, тип внутриатомной гибридизации валентных электронов которых отличается и от sp2, и от sp3. Термическая обработка в вакууме инициирует их трансформацию к алмазоподобному, а ионная бомбардировка - к графитоподобному типам гибридизации.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты изучения влияния термической обработки на продукты химической карбонизации поливинилиденфторида методом ЭПР спектроскопии. Впервые обнаружено скачкообразное увеличение концентрации парамагнитных центров при термической обработке выше 250 oС, сопровождаемое изменением параметров сигнала ЭПР. При хранении синтезированных образцов в течение трех месяцев происходит частичное снижение их магнитной активности.
Бесплатно
Влияние термической обработки на микротвердость кварцевых стекол марки КУ-1
Краткое сообщение
Исследовано влияние термической обработки на микротвердость кварцевых стекол марки КУ-1. Установлено, что в результате термической обработки при 1100 °С происходит увеличение микротвердости и повышается однородность. Данный факт объясняется изменением фазового состава поверхности - появлением рефлексов, относящихся к фазе кристобалита.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты изучения влияния условий и продолжительности хранения на интенсивность сигнала ЭПР химически дегидрофторированных в течение различных промежутков времени производных поливинилиденфторида. Как правило, ЭПР поглощение уменьшается при хранении. Исключением является немонотонное изменение интенсивности сигнала для образца с продолжительностью химической обработки 12 часов, хранящегося при пониженном давлении: она уменьшается в течение первых двух дней и возрастает при дальнейшем хранении, причем рост происходит намного интенсивнее, чем предшествующий спад. При вакуумировании образца интенсивность сигнала увеличивается. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ и Германской службы академических обменов (DAAD), а также РФФИ (грант 07-02-96008).
Бесплатно
Влияние условий измерения и квантования на информативные параметры эхо-сигнала дождя
Статья научная
Приведена и обоснована физико-математическая модель эхо-сигнала отраженного от облачно-дождевых систем. Предложены алгоритмы получения несмещенных, эффективных и состоятельных оценок первого и второго начальных моментов эхо-сигнала от дождя. Предложены схемы оценки физических параметров капель дождя на основе оценки мощности отраженного сигнала: наведенного дипольного момента капли дождя, затухания при распространении сигнала вдоль сферической координаты дальности туда и обратно и параметров облачно-дождевой системы: интенсивности дождя, водности облачно-дождевой системы. Показана связь наведенного дипольного момента капель дождя с оценками диэлектрической проницаемости и проводимости дождевых капель. Эта связь выражается через соотношения между оптическими и электрическими характеристиками капель дождя. Эти соотношения позволяют составить и решить системы алгебраических уравнений относительно статистических оценок диэлектрической проницаемости и проводимости капель дождя, на основе предварительно выполненных оценок наведенного дипольного момента капель дождя, которые получаются на основе статистических алгоритмов формирования состоятельных и несмещенных оценок первого и второго моментов эхо-сигнала дождя. Показана связь формирования оценок с условиями проведения измерений, зависящими от времени года и суток. Предложенные статистические алгоритмы позволяют устранить смещение указанных оценок физических параметров вызванное тремя составляющими: тепловым шумом приемника, эхо-сигналами принимаемыми по боковых лепесткам антенны и шумом квантования. Это делает данные оценки не только несмещенными, но и физически реализуемыми. Формирование оценок по предлагаемым алгоритмам предполагает истинно когерентную измерительную систему.
Бесплатно
Влияние экранирующего слоя газовзвеси на силовое воздействие ударной волны на жёсткую стенку
Статья научная
Приводится анализ влияния параметров экранирующего слоя на величину импульса избыточного давления, передаваемого на жёсткую неподвижную стенку ударной волной. Показано, что уменьшение диаметра частиц в экранирующем слое приводит к замедлению оттока газа от преграды, что, в свою очередь, приводит к увеличению импульса избыточного давления. На основе численного эксперимента выработаны предложения по повышению эффективности экранирования с учётом описанного эффекта.
Бесплатно
Влияние электрического потенциала на поверхность разрушения алюминия при ползучести
Статья научная
Экспериментально изучено влияние электрического потенциала на кривые ползучести технически чистого Al. Методами сканирующей электронной микроскопии проведены исследования поверхности разрушения и микрорельефа боковой поверхности вблизи поверхности разрушения образцов, формирующихся в условиях ползучести. Показано, что наложение потенциала +1 В приводит к некоторому снижению вязкого характера разрушения технически чистого алюминия при деформации в условиях ползучести и рассмотрены возможные причины, способствующие этому.
Бесплатно
Статья научная
Воздействие импульсных электромагнитных полей на металлические плёнки, которые являются основой современной микро- и наноэлектроники, может приводить к изменению их характеристик проводимости и свойств поверхности. В данной работе поставлена цель изучить влияние электромагнитных импульсов на состояние поверхности тонких металлических плёнок Bi, Cr и Fe и исследовать влияние электромагнитных импульсов на проводимость и флуктуации проводимости этих плёнок. Исследуемые образцы были подвергнуты воздействию наносекундными электромагнитными импульсами без несущей частоты в течение 30 мин. Обнаружено, что такое воздействие сильнее всего изменило шероховатость поверхности плёнки хрома, в меньшей степени - плёнки висмута, а у плёнки железа воздействие не вызвало существенных изменений поверхности. Железная плёнка оказалась наиболее устойчивой к воздействию также и при исследовании проводимости. Её сопротивление и уровень флуктуаций не изменились. Воздействие на плёнку висмута привело к уменьшению среднего количества скачков и всплесков электропроводности в 2-3 раза. Воздействие на плёнку хрома привело к подобному же эффекту и к двукратному уменьшению уровня мелкомасштабных флуктуаций электропроводности.
Бесплатно
Статья научная
Выявлен эффект инициирующего влияния наносекундных электромагнитных импульсов на кинетику фазового перехода гиббсит → бемит в гидротермальных условиях.
Бесплатно
Воздействие наносекундных электромагнитных импульсов на расплавы цветных металлов
Краткое сообщение
Работа посвящена исследованию способа воздействия на кристаллизующийся расплав, позволяющий существенно влиять на его физико-механические свойства. Исследуемый сплав А1-4%Сu предварительно подвергался облучению на стадии кристаллизации наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ). После этого исследовалось влияние НЭМИ на протекание процессов старения, предварительно закаленных и деформированных образцов. Проводилось измерение таких физических характеристик металла, как твердость, удельное электросопротивление, микроструктура. Получены данные, подтверждающие влияние предварительной импульсной обработки на свойства металла.
Бесплатно
Статья научная
Получены аналитические выражения, позволяющие определить влияние продольного магнитного поля на вид спекл-картины света, распространяющегося в оптическом волокне со ступенчатым профилем показателя преломления.
Бесплатно
Волновое уравнение с кубической нелинейностью и возбуждение колебаний в системе "среда-источник"
Статья научная
Получено новое точное решение волнового уравнения с источником, зависящим от искомой функции и времени. Функция источника имеет полиномиальную (третьей степени) нелинейность, а также два дополнительных аддитивных члена, в которые входят вторая и третья степени искомой функции и явная синусная зависимость от времени. Построенные соотношения описывают именно процесс возбуждения колебаний в системе «среда - нелинейный реономный источник» и поэтому не содержат в себе как частный случай решение волнового уравнения с обычной кубической нелинейностью. Физическая интерпретация результатов работы обусловлена свойствами внешнего периодического воздействия на среду. Решение получено на плоскости «искомая функция - время» и дает аналитические выражения частных производных искомой функции по пространственной координате и времени. Это позволяет изучать нестационарные свойства изолиний искомой функции: их скорость и условия, при которых эта скорость является знакопеременной. Важное влияние на поведение изолиний оказывает наклон функции источника в малой окрестности нулевого значения искомой функции. А именно: его знак определяет режим движения (дозвуковой либо сверхзвуковой) изолинии, а его модуль служит масштабом при вычислении безразмерной частоты возбуждающих колебаний. В работе рассмотрены интервалы высоких и низких частот. В каждый момент времени градиентные свойства искомой функции характеризует монотонный профиль, располагающийся в полубесконечной области на плоскости «координата - искомая функция». Указаны условия, при которых происходят периодические по времени кинк-пульсации: в отдельные мгновения исходный монотонный профиль трансформируется в кинк, соответствующий двум состояниям равновесия системы. Изучены нестационарные свойства кривизны монотонных профилей: появление точек перегиба и точек спрямления. Рассмотрены два монотонных профиля: левая и правая ветви, расположенные в полубесконечных областях, соответственно, слева и справа от начала координат. Эти ветви совершают колебательные движения, периодически сближаясь и удаляясь друг от друга. В моменты времени, когда ветви примыкают к началу координат, они образуют неподвижный разрыв, который является слабым или сильным, если наклоны ветвей соответственно разных знаков либо одного знака. Обнаружено, что в ходе такого колебательного процесса в интервале высоких частот возможен трансзвуковой переход: скорость изолинии меняется от дозвукового значения к сверхзвуковому. Построена конфигурация волнового типа: левая и правая ветви, образующие слабый либо сильный разрыв, совершают периодическое по времени движение вдоль оси координат.
Бесплатно
Волны Лэмба в ферромагнитных металлах: лазерная генерация и электромагнитная регистрация
Статья научная
Всесторонне исследованы процессы генерации и регистрации волн Лэмба в ферромагнитных металлах в интервале от комнатных температур до температур магнитного фазового перехода (точка Кюри). Установлены основные зависимости между параметрами указанных процессов.
Бесплатно
