Диракоподобные уравнения и обобщенные майорановские поля, внутренняя симметрия
QR код
Аннотация. Для многокомпонентного матричного уравнения (Γμ∂μ+m)ψ=0 вводится понятие внутренней симметрии. Эти симметрии должны сохранять форму уравнения и соответствующий лагранжиан должен быть инвариантен относительно преобразования симметрии. Накладывается дополнительное требование: преобразования симметрии должны сохранять майорановскую природу полей. Это означает, что если функция ΨA является действительной (мнимой) частью волновой функции, то после преобразования функция остается действительной (мнимой). Исследованы многокомпонентные поля Майораны, которые могут быть связаны с одним, двумя, тремя и четырьмя полями Дирака, как массивными, так и безмассовыми. Установлены группы преобразований симметрии для этих полей.
Ключевые слова: обобщенные дираковские и майорановские поля, лагранжев формализм, внутренняя симметрия.
Для цитирования: Андрусевич, П.П. Диракоподобные уравнения и обобщенные майорановские поля, внутренняя симметрия / П.П. Андрусевич, В.А. Редьков // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 7–15. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_7. – EDN: TZLPQY
Информация об авторах:
ТМ моды векторных декартовых пучков Куммера конечной мощности
QR код
Аннотация. Предложены новые решения параболического уравнения, описывающие векторные декартовы параксиальные ТМ световые пучки Куммера. Установлены допустимые значения свободных параметров, при которых пучки Куммера переносят конечную мощность и являются физически реализуемыми. Выполнено графическое моделирование и проведен соответствующий анализ эллипсов поляризации, интенсивности и поперечных потоков энергии векторных пара-ксиальных ТМ световых пучков Куммера.
Ключевые слова: ТМ-моды, векторные пучки, пучки Куммера, поперечные потоки энергии.
Для цитирования: Гиргель, С.С. ТМ моды векторных декартовых пучков Куммера конечной мощности / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 16–21. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2024_1_58_16. – EDN: ULNKFQ
Информация об авторах:
Численный расчет и анализ напряженного состояния в слоистом теле при трении с учетом изменения модулей упругости покрытия и основания
QR код
Аннотация. Представлены результаты исследований о численном моделировании, с помощью метода конечных элементов, расчета и анализа напряженного состояния в слоистом теле (изотропное упругое покрытие на упругом основании) при взаимодействии цилиндрического индентора с упругим покрытием с учетом трения. Исследование направлено на изучение механизма износостойкости высокохромистых сталей, модифицированных ионами азота при различных температурах.
Ключевые слова: напряжения, покрытия, контактное взаимодействие, метод конечных элементов, трение.
Для цитирования: Численный расчет и анализ напряженного состояния в слоистом теле при трении с учетом изменения модулей упругости покрытия и основания / В.В. Можаровский, В.А. Кукареко, С.А. Марьин, А.В. Кушнеров // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 22–28. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2024_1_58_22. – EDN: THNZPU
Информация об авторах:
Оптимизация параметров двулучевого лазерного раскалывания стеклоизделий трубчатой формы
QR код
Аннотация. При помощи конечно-элементных расчетов получены регрессионные и нейросетевые модели процесса двулучевого лазерного раскалывания стеклоизделий трубчатой формы. С использованием центрального композиционного плана проведен соответствующий численный эксперимент, в котором скорость вращения стеклянной трубки, геометрические параметры эллиптического лазерного пучка с длиной волны 10,6 мкм и мощности лазерных пучков с длинами волн 10,6 мкм и 1,06 мкм использовались в качестве варьируемых факторов. При этом значения максимальных температур и максимальных термоупру-гих напряжений растяжения в зоне двулучевой обработки стеклянных трубок определялись в качестве откликов в рамках конечно-элементного моделирования с использованием языка программирования APDL. При помощи библиотеки для машинного обучения TensorFlow выявлены эффективные архитектуры искусственных нейронных сетей для определения максимальных температур и максимальных термоупругих напряжений в зоне лазерной обработки. Проведено сравнение нейросетевых и регрессионных моделей. С использованием генетического алгоритма MOGA проведена многокритериальная оптимизация параметров двулучевого лазерного раскалывания стекло-изделий трубчатой формы.
Ключевые слова: лазерная резка, трещина, ИНН, MOGA, ANSYS.
Для цитирования: Оптимизация параметров двулучевого лазерного раскалывания стеклоизделий трубчатой формы / Ю.В. Никитюк, В.А. Емельянов, Е.Б. Шершнев, Ц. Ма, Л. Ван, И.Ю. Аушев // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 29–35. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_29. – EDN: SWGRMA
Информация об авторах:
Структура и механические свойства a-C покрытий, осажденных из импульсной углеродной плазмы на нагретый подслой Ni
QR код
Аннотация. Определены особенности морфологии, фазового состава и механических свойств углеродных покрытий, осаждённых из импульсных потоков углеродной плазмы на подложки, содержащие подслои никеля, при изменении ее температуры до 350° С. Установлено, что термообработка Ni подслоев незначительно влияет на их твердость и модуль упругости, приводит к повышению в 1,75 раза шероховатости RMS и более чем в 4 раза размера зерна. Фазовый состав Ni/a-C покрытий, осажденных на нагретые подслои никеля, характеризуется более высокой плотностью Csp2 кластеров, при этом с ростом температуры нагрева подложка происходит значительное снижение шероховатости. Методом инструментального наноиндентирования установлена структурная и фазовая неоднородность покрытий, проявляющаяся в немонотонном изменении модуля упругости и твердости при увеличении глубины индентирования.
Ключевые слова: углеродные покрытия, нагрев подложки, никель, структура, механические свойства.
Для цитирования: Структура и механические свойства a-C покрытий, осажденных из импульсной углеродной плазмы на нагретый подслой Ni / Д.Г. Пилипцов, А.С. Руденков, А.В. Рогачёв, Джоу Бин, Е.А. Кулеш, Н.Н. Федосенко // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 36–43. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2024_1_58_36. – EDN: RGZSTD
Информация об авторах:
Перемещение и локализация наночастиц в идеальной жидкости под действием градиентной силы светового давления
QR код
Аннотация. Проведен теоретический анализ качественного поведения решений уравнения Ланжевена для движения сферической диэлектрической наночастицы, находящейся в интерференционном поле, формируемом при наложении встречных пучков лазерного излучения под действием градиентной силы без учета силы сопротивления среды. Показано, что в зависимости от начальных условий возможны два различных режима движения наночастиц – локализация наночастиц в одном из максимумов интерференционной картины излучения или неограниченное удаление от начального положения в пределах интерференционного поля.
Ключевые слова: диэлектрические наночастицы, радиационные силы, рассеяние света, интерференция электромагнитных волн.
Для цитирования: Свистун, А.Ч. Перемещение и локализация наночастиц в идеальной жидкости под действием градиентной силы светового давления / А.Ч. Свистун, Э.В. Мусафиров, Л.С. Гайда, Е.В. Матук // Проблемы физики, математи-ки и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 44–49. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_44. – EDN: SBVDBQ
Информация об авторах:
Молекулярная структура и антифунгицидные свойства покрытий на основе клотримазола и полимеров, сформированных из активной газовой фазы
QR код
Аннотация. Определены особенности молекулярной структуры, химического состава и антифунгицидные свойства покрытий на основе клотримазола, полиуретана (ПУ), поливинилхлорида (ПВХ), сформированных из активной газовой фазы, образованной электронно-лучевым диспергированием соединений в вакууме. Установлено, что химический состав покрытия на основе клотримазола практически полностью соответствует химическому составу исходного лекарственного соединения. Некоторое снижение хлора в покрытии в сравнении с исходным лекарственным соединением объясняется частичной деструкцией C – Cl связей под действием потока электронов. Установлена высокая эффективность регулирования пролонгированного высвобождения лекарственного соединения путем формирования композиционных покрытий. Показано, что фунгицидная активность композиционных покрытий в значительной степени определяется свойствами полимерной матрицы. Более высокую фунгицидную активность проявляют покрытия на основе клотримазола и продуктов электронно-лучевого диспергирования ПВХ.
Ключевые слова: электронно-лучевое диспергирование, покрытие, клотримазол, полиуретан, поливинилхлорид, молекулярная структура, свойства.
Для цитирования: Молекулярная структура и антифунгицидные свойства покрытий на основе клотримазола и полимеров, сформированных из активной газовой фазы / М.А. Ярмоленко, Цзян Сяо Хун, А.А. Рогачёв, А.В. Рогачёв, А.С. Руденков, О.А. Ярмоленко, С.А. Фролов // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 50–56. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_50. – EDN: SILLPY
Информация об авторах:
Степень фазовых превращений в условиях политермического синтеза стронций-замещенного ферромолибдата
QR код
Аннотация. Изучена последовательность фазовых превращений при кристаллизации Sr1,5La0,5FeMoO6-δ методом твердофазных реакций. Установлено, что для эффективного минимизирования влияния промежуточных продуктов реакции целесообразно применять прекурсоры и комбинированные режимы нагрева. В результате удалось получить однофазный порошок Sr1,5La0,5FeMoO6-δ с температурой Кюри 450 К и с величиной намагниченности 40,9 А•м2•кг-1 при Т=77 К в магнитном поле 0,86 Тл.
Ключевые слова: твердый раствор ферромолибдата лантана-стронция, термогравиметрический анализ, рентгенофазовый анализ, скорость кристаллизации, последовательность и степень фазовых превращений, намагниченность.
Для цитирования: Степень фазовых превращений в условиях политермического синтеза стронций-замещенного ферромолибдата / М.В. Ярмолич, Н.А. Каланда, А.В. Петров, С.К. Лазарук, А.В. Семченко, Д. Сангаа, С. Мунхцэцэг // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 57–62. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2024_1_58_57. – EDN: QHXPQQ
Информация об авторах:
Конечные группы с наследственно G-перестановочными подгруппами малого порядка
QR код
Аннотация. Исследуется строение конечной группы G, все подгруппы которой порядка 2 и 3, а также все циклические подгруппы порядка 4 являются наследственно G-перестановочными в G.
Ключевые слова: конечная группа, наследственно G-перестановочная подгруппа, разрешимая группа.
Для цитирования: Бычков, П.В. Конечные группы с наследственно G-перестановочными подгруппами малого порядка / П.В. Бычков, С.Ф. Каморников, В.Н. Тютянов // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 63–67. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_63. – EDN: NMFTFX
Информация об авторах:
Рациональные аппроксимации рядов Лорана
QR код
Аннотация. Изучается новая схема аппроксимации рядов Лорана рациональными функциями. Вводится понятие обобщенного многочлена и, опираясь на него, ставится и решается соответствующая задача Паде для ряда Лорана. Конструктивное решение этой задачи позволяет определить рациональные функции, которые рассматриваются в качестве аппроксимаций Паде ряда Лорана. Установлено, что в простейшем случае определенные аппроксимации Паде ряда Лорана ведут себя также, как и классические аппроксимации Паде степенного ряда: они локализуют особые точки функции, являющейся суммой ряда Лорана.
Ключевые слова: многочлены Паде, степенные ряды, ряды Лорана, проблема Паде – Лорана, теорема Фабри.
Для цитирования: Старовойтов, А.П. Рациональные аппроксимации рядов Лорана / А.П. Старовойтов, Н.В. Рябченко // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 68–73. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2024_1_58_68. – EDN: MQPGHY
Информация об авторах:
Расчет электростатического поля ограничителей перенапряжения методом теорем сложения
QR код
Аннотация. Рассматривается расчет электростатического поля тороидальных экранов ограничителя перенапряжения высоковольтной линии электропередачи. Расчет осуществляется методом теорем сложения. Получены алгебраические уравнения для вычисления коэффициентов разложения потенциала экранов по тороидальным функциям. Описан способ учета влияния заряда грозовой тучи на электростатическое поле вблизи ограничителя. Проанализирована область применения полученных результатов.
Ключевые слова: ограничитель перенапряжения, тороидальный экран, электростатическое поле, теоремы сложения, электростатический потенциал, гармонические тороидальные функции, грозовая туча.
Для цитирования: Комнатный, Д.В. Расчет электростатического поля ограничителей перенапряжения методом теорем сложения / Д.В. Комнатный // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 74–78. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_74. – EDN: LTQHPX
Информация об авторах:
Интегральная схема считывания данных с неохлаждаемых тепловых детекторов болометрического типа
QR код
Аннотация. Важной задачей в области проектирования сенсорных устройств, в т. ч. в области термографии, является разработка систем, обеспечивающих точную обработку входных данных, а также их преобразование в цифровой сигнал. Представлены результаты применения реализованной на языке описания аппаратуры Verilog-A обобщенной электрической (компактной) модели неохлаждаемого теплового детектора болометрического типа (микроболометр), учитывающей особенности конструкции и используемых для его изготовления материалов, при проектировании схемотехнического и топологического решений интегральной схемы считывания данных с матрицы детекторов, расположенных в фокальной плоскости, с использованием библиотеки проектирования TSMC 0,18 мкм.
Ключевые слова: неохлаждаемый тепловой детектор болометрического типа, микроболометр, инфракрасный детектор, оксид ванадия, матрица в фокальной плоскости, интегральная схема считывания, моделирование.
Для цитирования: Интегральная схема считывания данных с неохлаждаемых тепловых детекторов болометрического типа / Чан Ван Чиеу, Дао Динь Ха, П.Э. Новиков, К.В. Корсак, И.Ю. Ловшенко, В.Р. Стемпицкий // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 79–85. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_79. – EDN: FUIQSP
Информация об авторах:
Решение задачи управления порядком выполнения заказов промышленного предприятия
QR код
Аннотация. Рассматривается производственный процесс выполнения заказов с параметрами, требующими переналадки оборудования. Задача определения оптимальной стратегии переналадки производственного оборудования является задачей оптимизации, которая сформулирована как задача коммивояжера. При решении такой задачи узлами графа являются заказы, дугами – переналадки с известной стоимостью при переходе от одного заказа к другому. Критерий оптимизации – минимальная общая стоимость переналадок оборудования. На основе матрицы стоимостей переналадок оборудования при выполнении заказов с известными параметрами проведены исследования решения задачи с помощью генетического алгоритма. Даны примеры оценки общей стоимости переналадок для заказов, имеющих несколько параметров с разными уровнями. Представлены шаги реализации генетического алгоритма для решения поставленной задачи, показаны результаты экспериментов
Ключевые слова: промышленное предприятие, заказы с параметрами, переналадка оборудования, оптимизация, задача коммивояжера, полносвязный граф, генетический алгоритм.
Для цитирования: Решение задачи управления порядком выполнения заказов промышленного предприятия / О.М. Демиденко, А.И. Якимов, Е.М. Борчик, Е.А. Якимов, Д.А. Денисевич // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 86–92. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_86. – EDN: CAFDUQ
Информация об авторах:
Интеллектуальная система адаптации управления с обратными связями
QR код
Аннотация. Предложен метод адаптации управления на основе многоуровневого сопряжения нейрорегуляторов и имитационных моделей технологических операций для адаптированного управления технологическим циклом с обратными связями по управлению. Изложены принципы создания, разработаны алгоритмы и представлена процедура построения интеллектуальной компьютерной системы адаптации управления нового поколения на основе открытых семантических технологий проектирования интеллектуальных систем (OSTIS).
Ключевые слова: интегрированная среда OSTIS, блок обработки событий, база знаний, контроллер системы управления, модели нейрорегуляторов, синтез обратных связей, компьютерная система адаптации.
Для цитирования: Смородин, В.С. Интеллектуальная система адаптации управления с обратными связями / В.С. Смородин, В.А. Прохоренко // Проблемы физики, математики и техники. – 2024. – № 1 (58). – С. 93–98. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2024_1_58_93. – EDN: CSOCYZ
Информация об авторах: