Архив статей журнала
Представлены результаты расчета функции пропускания излучения ансамблем частиц, типичных для кристаллических облаков, в зависимости от волнового числа. Демонстрируется анализ пропускания на интервале длин волн от 0.5 до 15 мкм для хаотически и преимущественно ориентированных ансамблей частиц при различных формах, спектре размеров и фактора формы. Наиболее яркое проявление особенностей спектрального хода функции пропускания при вариации физико-химических параметров частиц отмечается для крупных горизонтально ориентированных пластинок. Оценено влияние на прозрачность среды различных размеров кристаллов и их концентрации.
Описан метод коллокаций для численного решения краевых задач математической физики. Особым образом расположив узлы коллокации в области решения задачи, удается значительно повысить точность численного решения за счет улучшения качества системы линейных алгебраических уравнений, к которой приводит решаемая краевая задача. Анализируются различные системы базисных функций. Предложенный метод позволяет получать приближенное решение краевых задач для широкого круга линейных и нелинейных эллиптических, параболических и волновых уравнений в аналитическом виде. Для подтверждения эффективности исследуемых численных методов решались двумерные и трехмерные краевые задачи для линейных и нелинейных уравнений различного типа с известными решениями. Получены зависимости погрешности численного решения от числа линейных уравнений в результирующей системе. Показано, что даже при небольшом числе уравнений в системе достигается точность решения, превышающая точность, полученную альтернативными численными методами. Исследуемый численный метод позволяет резко расширить область применения традиционных численных методов при решении прикладных задач по моделированию полей различной физической природы, описываемых линейными и нелинейными уравнениями математической физики. Разрабатываемый метод использован при решении квантово-механической задачи для иона молекулы водорода. Найденное при минимальном количестве узлов коллокаций значение энергии основного состояния иона отличается от экспериментально полученного значения на 13%, что показывает высокие потенциальные возможности метода полной коллокации, основанные на универсальности метода и высокой точности численных решений.
Рассмотрен аксиально-векторный формфактор нуклона в моделях жесткой и мягкой стенок. Построен график зависимости аксиально-векторного формфактора нуклона от квадрата передаваемого импульса в обеих моделях. Численно проанализирована зависимость аксиального векторного формфактора от импульса-квадрата.
Данная работа является обобщением и дальнейшим развитием наших предыдущих, в которых рассматривались системы атомов в пространственных конфигурациях 1 + 3, 2 + 3 и 1 + 2 + 3. Некоторые результаты этих работ, относящиеся к вероятностным переходам атомов из одной конфигурации в другую и числам атомов в этих конфигурациях, получаются из результатов данной работы в качестве частного случая.
Построена гамильтонова теория для коллективных кварк-антикварковых возбуждений с абнормальным отношением киральности и спиральности в высокотемпературной кварк-глюонной плазме (КГП). Для этого применялся общий формализм построения теории волн в нелинейных средах с дисперсией, развитый В.Е. Захаровым. На основе данного подхода получены в явном виде специальные канонические преобразования, включающие одновременно как бозонную, так и фермионную степени свободы коллективных возбуждений в КГП. Найден явный вид эффективного гамильтониана четвертого порядка по степеням операторов рождения и уничтожения плазмонов и плазминов, описывающего процессы упругого рассеяния плазминов на плазминах и плазминов на плазмонах. Развитый подход использован далее для построения кинетического уравнения больцмановского типа, которое описывает процесс упругого рассеяния плазминов на плазминах в кварк-глюонной плазме и эффект так называемого нелинейного затухания Ландау для мягких ферми-возбуждений. Проведено сравнение эффективной амплитуды плазмин-плазминного взаимодействия, найденной в рамках классической гамильтоновой теории, с соответствующим матричным элементом, вычисленным в рамках высокотемпературной квантовой хромодинамики, в приближении так называемых жестких температурных петель. Это позволило определить явный вид вершинных и коэффициентных функций в эффективных амплитудах и в канонических преобразованиях.
В рамках модифицированной потенциальной кластерной модели с запрещенными состояниями рассмотрен радиационный p 6Li-захват и рассчитан S -фактор при энергиях от 10 кэВ до 5 МэВ с учетом первого резонанса при энергии возбуждения 7.2 или 1.6 МэВ выше порога p 6Li-канала. Показано, что на основе потенциалов, которые согласованы с энергиями связанных состояний и величиной асимптотических констант удается правильно передать имеющиеся экспериментальные данные для астрофизического S -фактора. На основе полученных сечений от 1 кэВ до 5 МэВ выполнен расчет скорости реакции p 6Li-захвата при температурах от 0.01 до 10 T 9. Результаты для скорости аппроксимируются простыми выражениями, что упрощает их использование в других работах.
Представлены результаты моделирования параметров распространения ряда волноводных мод в круглом волноводе со слоями из материалов с положительным и отрицательным показателями преломления («правой» - RHM (Right-Handed-Medium) и «левой» - LHM (Left-Handed-Medium), среды Веселаго). Модельные эксперименты позволяют сделать вывод о существовании множества магнитных мод с существенным замедлением фазовой скорости.
Исследовано влияние высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) с деформацией в аустенитной области в сравнении с традиционной термической обработкой (ТТО) на закономерности низкотемпературного охрупчивания малоактивируемой 12%-й хромистой ферритно-мартенситной стали ЭК-181 при динамических испытаниях на ударную вязкость и статических испытаниях на одноосное растяжение в интервале от -196 до 20 °С. Установлено, что ВТМО приводит как к повышению прочностных свойств стали на растяжение, так и к увеличению ударной вязкости. При этом температура ее вязко-хрупкого перехода практически не изменяется относительно ТТО. Особенности микроструктуры стали после ВТМО, формирование расщеплений при разрушении образцов типа Шарпи (в плоскостях, параллельных плоскости горячей прокатки) оказывают благоприятное влияние на ее ударную вязкость.
Проведено исследование закономерностей формирования многослойных покрытий на основе систем ZrTiN и ZrTiAlSiN. Максимальная твердость полученных покрытий составляет 28 и 29 ГПа соответственно. Результатом снижения скорости вращения от 3 до 1 об/мин является увеличение твердости покрытий систем ZrTiN и ZrTiAlSiN на 30 и 50% соответственно. Добавление Al и Si в покрытие приводит к наноструктуризации многокомпонентных покрытий ZrTiAlSiN и повышению его жаростойкости.
Представлены результаты исследований по трещинообразованию в Cr-Zr-поверхностном сплаве, сформированном низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком. Исследована морфология и элементный состав поверхностного сплава в местах образования трещин. Показано, что трещины распространяются по поверхности вне зависимости от расположения ямок и бороздок, что свидетельствует о зависимости трещинообразования от внутренних напряжений и, в меньшей степени, от шероховатости или других структурных особенностей. Установлено, что на трещинообразование поверхностного сплава влияет распределение элементов: элементный состав в местах образования трещин близок к эквиатомному.
Рассмотрен метод формирования пленки высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), заключающийся в ее осаждении на подложку в вакууме из многокомпонентной газо-металлической плазмы, созданной одновременным независимым вакуумно-дуговым испарением катодов выбранных элементов в режиме с плазменным ассистированием. Показано, что варьирование тока разряда электродуговых испарителей позволяет в широких пределах изменять элементный состав пленок ВЭС. Установлено, что сформированные пленки являются однофазными материалами, имеющими объемноцентрированную кристаллическую решетку, параметр которой изменяется в пределах от 0.31661 до 0.31959 нм и закономерным образом зависит от концентрации элементов в сплаве. Формируемые пленки ВЭС имеют нанокристаллическую структуру, области когерентного рассеивания которой изменяются в пределах от 15.1 до 25.2 нм. Микротвердость пленок зависит от концентрации химических элементов и изменяется в пределах от 13.0 до 15.0 ГПа.
Показано, что физическим механизмом неупругой деформации в металлических стеклах при низких температурах является квантовое туннелирование некоторых атомов в двухъямном потенциале или атомных групп.