QR код

Аннотация. Представлена методика получения нанокомпозитных органо-неорганических материалов, легированных редкоземельными элементами. Определены оптимальные режимы формирования композитных полимерных слоев. Установлено влияние исходного состава и режимов термообработки на толщину, адгезию и оптические свойства полученных пленок. Проведены исследования топографии поверхности и спектрально-люминесцентных свойств полученных полимерных пленок.

Ключевые слова: золь-гель, органический полимер, редкоземельные элементы, адгезия, механическая прочность, оптические свойства, люминесценция.

Для цитирования: Нанокомпозитные материалы, содержащие комплексы редкоземельных элементов, для применения в солнечной энергетике / В.Е. Гайшун, А.В. Семченко, В. Верлан, Д.Л. Коваленко, В.В. Васькевич, О.И. Тюленкова, К.Д. Данильченко, А.А. Маевский, Ш.У. Юлдашев // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 7–13. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_7. – EDN: ABXCND

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Предложены новые векторные решения параболического уравнения, описывающие векторные астигматические ТМ световые пучки Эрмита – Гаусса. Исследуются поляризационные и энергетические свойства таких пучков. Проведено графическое моделирование эллипсов поляризации, интенсивности и поперечных потоков энергии векторных астигматических ТМ световых пучков Эрмита – Гаусса.

Ключевые слова: ТМ-моды, астигматические пучки, пучки Эрмита – Гаусса, поперечные потоки энергии.

Для цитирования: Гиргель, С.С. Поляризация и потоки энергии обобщенных астигматических ТМ мод Эрмита – Гаусса / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 14–19. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2023_4_57_14. – EDN: ADFHDR

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. На основании использования уравнений состояния реальных газов получены аналитические выражения для их физических параметров (термодинамических коэффициентов), выраженных в приведенных переменных. Рассмотрены уравнения Пенга – Робинсона, Исикавы – Чанга – Лу и Фогельсона – Лихачева.

Ключевые слова: термодинамический коэффициент, приведенные переменные, уравнение состояния реального газа, уравнение Пенга – Робинсона, уравнение Исикавы – Чанга – Лу, уравнение Фогельсона – Лихачева.

Для цитирования: Дей, Е.А. Приведенные термодинамические коэффициенты в теории реальных газов / Е.А. Дей, Г.Ю. Тюменков // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 20–24. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_20. – EDN: CPVAEW

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Исследованы особенности акустооптической дифракции ограниченных световых пучков прямоугольного профиля на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита. Показано, что эффективность дифракции и ширина частотного пропускания акустооптического устройства в полярной плоскости значительно выше, чем в азимутальной. Установлено, что разрешающая способность устройства в режиме дефлектора может быть одинаковой для полярной и азимутальной плоскости за счет выбора размеров входной апертуры светового пучка.

Ключевые слова: акустооптическое взаимодействие, кристалл парателлурита, ограниченный световой пучок, акустооптический дефлектор.

Для цитирования: Двухкоординатная акустооптическая дифракция ограниченных световых пучков в кристаллах парателлурита / Г.В. Кулак, Т.В. Николаенко, Л.В. Цалко, П.И. Ропот // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 25–29. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_25. – EDN: FFBNLF

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Исследуется явление гидравлического удара в однослойной трубе из композита известным методом характеристик, с помощью которого представляется возможным определить напор (давление) и расход (скорость) движущейся жидкости [1]–[5]. Построена методика и создана программа в среде Delphi, позволяющая определять параметры гидроудара в трубе из композита (скорость волны, напор и расход жидкости). Проведен расчет и анализ результатов о влиянии физико-механических характеристик гидравлического удара на напор (давление) и расход жидкости на примере трубы из полиэтилена, усиленной обмоткой стальных волокон [4] с различными схемами армирования [6], [7]. Скорость волны жидкости в ортотропной трубе определялась по разработанной методике [8], показано, что полученные результаты хорошо согласуются с другими экспериментальными и теоретическими данными.

Ключевые слова: труба из композита, ортотропия, волокна, матрица, скорость волны, гидравлический удар, метод характеристик, напор, расход жидкости.

Для цитирования: Можаровский, В.В. Влияние расположения волокон в трубе из композита на параметры гидравлического удара / В.В. Можаровский, С.В. Киргинцева // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 30–35. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_30. – EDN: EAIFOC

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В рамках механики разрушения с использованием генетического алгоритма была проведена оптимизация параметров резки силикатных стекол эллиптическими лазерными пучками. С использованием языка программирования APDL были выполнены расчеты температур, термоупругих напряжений и коэффициентов интенсивности напряжений. Были построены соответствующие регрессионные модели для пяти факторов: скорости резки, мощности лазера, длины стартовой трещины и длины полуосей эллиптического лазерного пучка. Значения максимальных температур в зоне обработки, значения термоупругих напряжений и коэффициентов интенсивности напряжений KI в вершине стартовой трещины использовались в качестве откликов. Была проведена оценка влияния варьируемых факторов на отклики. Выполнено сравнение значений откликов, полученных в результате оптимизации с использованием генетического алгоритма со значениями, полученными в результате конечно-элементного моделирования. В результате оптимизации лазерного раскалывания эллиптическими пучками были установлены значения технологических параметров, обеспечивающие повышение надежности и производительности процесса резки силикатных стекол эллиптическими лазерными пучками.

Ключевые слова: лазерная резка, трещина, MOGA, ANSYS.

Для цитирования: Никитюк, Ю.В. Оптимизация лазерного раскалывания силикатных стекол эллиптическими пучками с использованием параметров механики разрушения / Ю.В. Никитюк, И.Ю. Аушев // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 36–41. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_36. – EDN: EBJMJF

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Определено влияние параметров углеродной плазмы на химический и фазовый состав, морфологию, механические свойства углеродных покрытий, легированных цирконием и кремнием из газового потока, генерируемого стационарным электродуговым испарением. Установлено, что увеличение частоты следования импульсов углеродной плазмы и связанное с ним уменьшение концентрации циркония приводит к возрастанию нанотвердости композиционных покрытий, обусловленному повышением содержания sp³-гибридизированных атомов углерода.

Ключевые слова: углеродные покрытия, кремний, цирконий, химический состав, морфология, фазовый состав, твердость, пластичность.

Для цитирования: Структура и механические свойства углеродных покрытий, легированных цирконием и кремнием / А.С. Руденков, Д.Г. Пилипцов, А.Н. Купо, С.А. Фролов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 42–47.– DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_42. – EDN: FWWCTQ

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Разработана методика синтеза золь-гель пленок ITO с внедренными нанокристаллами ZnGa₂O₄:Cr³⁺, Yb³⁺ (YAGG:Cr³⁺, Yb³⁺), проявляющими длительное послесвечение на поверхности фотоэлектрического солнечного элемента. Интенсивность люминесценции для золь-гель пленки с нанокристаллами ZnGa₂O₄:Cr³⁺, Yb³⁺ имеет интенсивность на порядок ниже, чем для пленок ITO с нанокристаллами YAGG:Cr³⁺, Yb³⁺. Применение метода Печини обеспечивает интенсивность люминесценции пленок ITO с нанокристаллами YAGG:Cr³⁺, Yb³⁺ в 4 раза выше, чем метод химического осаждения. Нанокристаллы вводились в матрицу на основе ITO. In₂O₃:SnO₂ (ITO) – полупроводник с шириной запрещенной зоны 3,0–4,3 эВ, обеспечивающий высокое пропускание в видимой области света. Тонкие пленки ITO используются в оптоэлектронике и микроэлектронике в качестве прозрачного проводящего контакта для ряда оптоэлектронных продуктов, включая солнечные элементы, светодиоды, лазерные диоды и плоские дисплеи.

Ключевые слова: синтез пленок, золь-гель метод, тонкие пленки, солнечные элементы, функциональные структуры.

Для цитирования: Низкотемпературные процессы формирования нанокомпозитных пленок для оптоэлектроники / С.А. Хахомов, А.В. Семченко, В.Е. Гайшун, Д.Л. Коваленко, В.В. Васькевич, К.Д. Данильченко, А.А. Маевский, В.В. Малютина-Бронская, Ш.У. Юлдашев, В. Верлан // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 48–52. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_48. – EDN: IRLYAF

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Установлена высокая эффективность применения метода электронно-лучевого диспергирования при осаждении однокомпонентных и композиционных покрытий на основе гидроксиэтилцеллюлозы и октенидина, определена их молекулярная структура и свойства. Молекулярная структура покрытия на основе гидроксиэтилцеллю-лозы содержит более высокую концентрацию C – O, C – C (sp³), C – OH связей в сравнении со структурой исходного органического соединения. Покрытие характеризуется высокой скоростью и монотонным характером высвобождения октенидина в водную среду.

Ключевые слова: электронно-лучевое диспергирование, покрытие, гидроксиэтилцеллюлоза, октенидин, структура, свойства.

Для цитирования: Синтез и сорбционные свойства покрытий на основе гидроксиэтилцеллюлозы, интеркалированных из газовой фазы антибактериальным соединением / М.А. Ярмоленко, Цзян Сяо Хун, А.А. Рогачев, А.В. Рогачев, А.С. Руденков, С.А. Фролов, A.M. Михалко // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 53–59. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_53. – EDN: NNLVFW

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В статье продолжается изучение степеней элементов в полиадических группах специального вида.

Ключевые слова: полиадическая операция, n-арная группа, степень элемента.

Для цитирования: Гальмак, А.М. Степени элементов в l-арных группах специального вида. III / А.М. Гальмак // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 60–63. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2023_4_57_60. – EDN: OYZHSI

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В работе решается σ-проблема Кегеля – Виландта для разбиения σ={{2},{3},{2,3}'} множества всех простых чисел.

Ключевые слова: конечная группа, холлова подгруппа, σ-субнормальная подгруппа, σ-проблема Кегеля – Виландта.

Для цитирования: Каморников, С.Ф. σ-Проблема Кегеля – Виландта для разбиения σ={{2},{3},{2,3}'} / С.Ф. Каморников, В.Н. Тютянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 64–68. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_64. – EDN: QTOYZY

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Построена феноменологическая модель плазмохимического травления аллюминиевого покрытия, являющегося основой токонесущих микроконстукций в технологиях изделий электронной техники, в газовой среде, содержащей парциальные компоненты BCl₃ с₁=(50-65 об.%), Cl₂ с₂=(25-35 об.%) и N₂ с₃=(0–30 об.%) при давлении P=150–250 мТорр и плотности мощности плазмы W=1,6–2,2 Вт/см².

Ключевые слова: плазмохимическое травление, алюминиевые межсоединения, математическое моделирование плазменных процессов.

Для цитирования: Емельянов, В.В. Феноменологическая модель травления металлического покрытия в плазме газовой смеси / В.В. Емельянов, А.Н. Купо, В.А. Емельянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 69–73. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_69. – EDN: RRMEEJ

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Рассмотрен принцип работы протокола RPL для сетей с низким энергопотреблением и потерями. Выполнено моделирование и проводится оценка протокола RPL. Обоснована необходимость использования кластеризации для больших одноранговых сетей промышленного Интернета вещей. Предложен алгоритм выбора главных узлов в кластерах и разработаны два алгоритма расчета рангов при определении наилучших маршрутов от главных узлов в кластере к шлюзу.

Ключевые слова: интернет вещей, шлюз, сенсорный узел, надежность передачи, режимы энергопотребления, кластеризация.

Для цитирования: Лавшук, О.А. Метод маршрутизации в сетях IIoT с использованием кластеризации для протокола RPL / О.А. Лавшук, Н.И. Листопад // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 74–80. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_74. – EDN: RVSCGG

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Выполнен анализ напряжений и деформаций в асфальтобетонном покрытии, возникающих под действием давления колес проезжающих автомобилей. Учитывается изменение модулей упругости материалов верхних слоев, обусловленное изменением температуры по высоте. На основе решения задачи термоупругости в среде программного комплекса конечноэлементного моделирования ANSYS установлено распределение температур, напряжений и деформаций в слоях дорожного покрытия. Продемонстрировано, что снижение жесткости материалов верхних слоев при нагреве поверхности дороги ведет к существенному изменению картины распределения напряжений и деформаций.

Ключевые слова: дорожное покрытие, асфальтобетон, термоупругость, конечно-элементное моделирование, напряженно-деформированное состояние.

Для цитирования: Шимановский, А.О. Моделирование деформирования слоистого дорожного покрытия с учетом изменения температуры / А.О. Шимановский, Д.А. Купреева // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 81–86. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_81. – EDN: SIRIJL

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Иллюстрируется подход к созданию интеллектуальных систем управления объектами с использованием машинного обучения с подкреплением на примере системы управления перекрестком. Описывается имитационная модель перекрестка, выбранная в качестве среды обучения. Приводятся результаты сравнительного анализа эффективности работы различных алгоритмов обучения. Приводятся результаты применения градиента политики Монте-Карло для обучения модели перекрестка.

Ключевые слова: транспортная сеть, машинное обучение с подкреплением, нейронные сети, пропускная способность, безопасность, системы управления, градиент политики.

Для цитирования: Сукач, Е.И. Интеллектуальная система управления перекрестком автомобильных дорог / Е.И. Сукач, М.В. Биза // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 87–93. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2023_4_57_87. – EDN: UQUVAZ

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Предложен подход к решению задачи построения моделей машинного обучения в решении задач классификации данных. На примере анализа наборов биомедицинских данных проведено сравнение производительности алгоритмов машинного обучения, настроенных с помощью предварительно оптимизированных гиперпараметров. Найдены наилучшие значения гиперпараметров, обеспечивающие эффективное прогнозирование, для самых распространенных алгоритмов машинного обучения.

Ключевые слова: машинное обучение, классификация данных, оптимизация гиперпараметров, обработка больших данных, прогнозирование заболеваний.

Для цитирования: Тимощенко, Е.В. Исследование производительности алгоритмов машинного обучения в задачах классификации данных / Е.В. Тимощенко, А.Ф. Ражков // Проблемы физики, математики и техники. – 2023. – № 4 (57). – С. 94–102. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2023_4_57_94. – EDN: ZCJEJY

Информация об авторах: