QR код

Аннотация. Проведен анализ основных технологических приемов регулирования структуры и свойств композиционных углеродных покрытий. Обобщены экспериментальные данные о влиянии напряжения разряда, формы, длительности и частоты импульсов разрядов при генерации углеродной плазмы на фазовый состав и свойства углеродных покрытий. Проанализированы основные особенности формирования, фазовый состав и свойства углеродных покрытий, легированных карбидообразующими и инертными по отношению к углероду химическими элементами и соединениями, их изменения при термообработке.

Ключевые слова: углеродные покрытия, композиционные покрытия, структура, механические свойства.

Для цитирования: Технологические методы регулирования структуры, повышения механических свойств композиционных углеродных покрытий / Д.Г. Пилипцов, Цзян Сяо Хун, А.В. Рогачёв, А.С. Руденков, К.А. Саховский // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 7–13. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2025_4_65_7. – EDN: XHSDAV

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Предложены и исследуются аналитические выражения в замкнутой форме для децентрированных циркулярных световых пучков Куммера – Гаусса различных типов. Анализируются различные варианты, включающие как новые типы пучков, так и частные случаи, включающие известные пучки Лагерра – Гаусса. Сформулированы ограничения на свободные параметры, чтобы такие децентрированные пучки Куммера – Гаусса переносили конечную мощность. Графически исследуется влияние различных свободных параметров на картины интенсивности таких пучков.

Ключевые слова: параксиальные пучки, циркулярные пучки, пучки Куммера – Гаусса, децентрированные пучки.

Для цитирования: Гиргель, С.С. Децентрированные циркулярные пучки Куммера – Гаусса различных типов / С.С. Гиргель // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 14–19. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2025_4_65_14. – EDN: ZOXOSH

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Представлены результаты исследования влияния изменения диэлектрической проницаемости диэлектрических включений в сложно структурированных средах на их рассеивающие свойства в оптическом и СВЧ-диапазонах. Приведены зависимости коэффициентов прохождения и отражения электромагнитного поля от диэлектрической проницаемости материала, геометрических размеров элементов и частоты оптического и СВЧ-полей. Проведен анализ выявленных зависимостей и определены требования к диэлектрическим и геометрическим параметрам составляющих структур для обеспечения изменения коэффициентов прохождения и отражения по частоте и значению.

Ключевые слова: СВЧ-излучение, периодическая структура, полимеры, коэффициент диэлектрической проницаемости, коэффициенты прохождения и отражения.

Для цитирования: Калоша, Л.А. Моделирование систем на основе материалов с изменяемыми диэлектрическими параметрами для перестройки характеристик рассеяния оптического и сверхвысокочастотного полей / Л.А. Калоша, Л.С. Гайда, Д.В. Заерко // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 20–28. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_20. – EDN: ZRJSZY

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Работа посвящена разработке метамодели процесса лазерного раскалывания кристаллического кварца, включающей моделирование и оптимизацию. На основе конечно-элементной модели с использованием языка программирования APDL определены температурные поля и поля термоупругих напряжений, которые формируются в монокристаллической кварцевой пластине в результате последовательного лазерного нагрева и воздействия хладагента для трех различных вариантов: I – анализ среза ZY при перемещении лазерного пучка в направлении оси X; II – анализ среза YX при перемещении лазерного пучка в направлении оси X; III – анализ среза XY при перемещении лазерного пучка в направлении оси Z. С использованием центрального композиционного плана проведен численный эксперимент, в котором в качестве факторов были использованы скорость обработки, геометрические параметры эллиптического лазерного пучка, мощность СО₂-лазера и толщина кварцевой пластины. Согласно плана численного эксперимента выполнены расчеты для 27 комбинаций факторов с определением значений максимальных температур Т₁, Т₂, Т₃ для трех вариантов обработки квадратной кварцевой пластины и трех соответствующих значений максимальных напряжений растяжения S₁, S₂, S₃, действующих перпендикулярно фронту лазерно-индуцированных трещин. Выявлены эффективные архитектуры искусственных нейронных сетей для определения максимальных температур и максимальных термоупругих напряжений в зоне лазерной обработки кристаллического кварца с использованием TensorFlow. Построены нейро-нечеткие модели в системе ANFIS, проведено сравнение нейросетевых и нейро-нечетких моделей. Определены эффективные входные параметры лазерного раскалывания кристаллического кварца на основе оптимизационного генетического алгоритма MOGA.

Ключевые слова: лазерная резка; искусственные нейронные сети; искусственная нейронная сеть, основанная на нечеткой системе вывода; оптимизационный генетический алгоритм MOGA; программа ANSYS.

Для цитирования: Никитюк, Ю.В. Исследование и оптимизация лазерного раскалывания кристаллического кварца с использованием генетического алгоритма, нейросетевых и нейро-нечетких моделей / Ю.В. Никитюк, Л.Н. Марченко, А.Н. Сердюков // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 29–34. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2025_4_65_29. – EDN: ZXSJJW

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В работе изучено джоуль-томсоновское расширение Керровских и заряженных черных дыр в АдС-пространстве, а также двухпараметрических жидкостей. На основе уравнений состояния получены аналитические выражения для температур инверсии, построены инверсионные кривые в ТР-плоскости и определены области положительного и отрицательного эффекта. Выявлены сходства и различия поведения черных дыр и двухпараметрических жидкостей в рассматриваемом процессе.

Ключевые слова: АдС-пространство, Керровская чёрная дыра, заряженная чёрная дыра, двухпараметрические жидкости, расширение Джоуля – Томсона, кривая инверсии, области охлаждения и нагревания.

Для цитирования: Новикова, О.В. Сходства и различия джоуль-томсоновского расширения Керровских и заряженных чёрных дыр в АдС-пространстве и двухпараметрических жидкостей / О.В. Новикова, Г.Ю. Тюменков // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 35–41. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_35. – EDN: AITAVS

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Предложена постановка краевой задачи об изгибе симметричной по толщине упругопластической круглой пятислойной пластины с двумя заполнителями. Деформирование внутреннего и внешних несущих слоев подчиняется гипотезам Кирхгофа. В сравнительно толстых заполнителях выполняется гипотеза Тимошенко. Физические уравнения состояния соответствуют теории малых упругопластических деформаций. Система нелинейных дифференциальных уравнений равновесия пластины получена вариационным методом Лагранжа с учетом работы касательных напряжений в заполнителях. Для ее решения предложен итерационный метод, основанный на методе упругих решений Ильюшина. Искомыми функциями являются прогиб пластины и относительный сдвиг в заполнителях.

Ключевые слова: круглая пятислойная пластина, симметрия по толщине, упругопластическое деформирование, уравнения равновесия.

Для цитирования: Салицкий, В.С. Уравнения равновесия упругопластической пятислойной симметричной по толщине пластины / В.С. Салицкий // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 42–46. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_42. – EDN: VWYSNY

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Рассматривается обобщение теоремы Фостера на случай антенны, излучающей в свободное пространство. Показано, что производная по частоте от фазы коэффициента отражения на входе антенны является положительной величиной и пропорциональна временной задержке излучаемого радиоимпульса. На основе леммы Лоренца и анализа энергетического баланса в объёме, окружающем антенну, выведено соотношение, связывающее эту задержку с запасом реактивной энергии в ближней зоне антенны. Полученное соотношение позволяет экспериментально определять время задержки по измеренным параметрам коэффициента отражения и использовать эту величину в качестве диагностической и сравнительной характеристики антенн. Теорема имеет практическую ценность для проектирования антенн и понимания фундаментальных физических ограничений.

Ключевые слова: теорема Фостера, антенна, вектор Пойнтинга, фаза коэффициента отражения, время задержки, радиоимпульс.

Для цитирования: Соловцов, С.Л. Теорема Фостера для антенны в свободном пространстве / С.Л. Соловцов, И.А. Фаняев, В.П. Кудин // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 47–50. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_47. – EDN: WJVEXT

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Приведена постановка краевой задачи об изгибе пятислойного симметричного по толщине стержня. Центральный и внешние слои предполагаются несущими, тонкими, повышенной жесткости, воспринимают основную часть механической нагрузки. В них деформирование подчиняется гипотезам Бернулли. Два относительно толстых жестких заполнителя обеспечивают перераспределение усилий между несущими слоями. Для них справедливы гипотезы Тимошенко. Для вывода системы дифференциальных уравнений равновесия стержня применен принцип возможных перемещений. Получены аналитическое решение краевой задачи и расчетные формулы для перемещений при равномерно распределенной нагрузке. Проведена численная апробация полученного решения.

Ключевые слова: пятислойный симметричный стержень, упругость, изгиб.

Для цитирования: Старовойтов, Э.И. Изгиб пятислойного симметричного по толщине стержня / Э.И. Старовойтов, К.В. Суслов // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 51–55. – DOI: https://doi.org/10.54341/ 20778708_2025_4_65_51. – EDN: ULZAYM

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Определены молекулярная структура, морфология и электрическая проводимость покрытий полипиррола, нанесенных на подслой хлорида железа. Установлены изменения молекулярной структуры и электрической проводимости при термообработке сформированных слоев полипиррола. С целью эффективного снижения разрушения покрытий полипиррола при нагреве предложено формирование на их поверхности сульфатного или фосфатного слоя. Снижение проводимости при термообработке и повышение порогового значения напряжения, при превышении которого регистрируется возрастание проводимости, при хранении и является следствием химического взаимодействия медного электрода с хлоридом железа.

Ключевые слова: покрытия полипиррол, молекулярная структура, электрическая проводимость, морфология, термообработка.

Для цитирования: Ярмоленко, М.А. Газофазный синтез, молекулярная структура многослойных покрытий на основе полипиррола / М.А. Ярмоленко, А.В. Рогачёв, А.А. Рогачёв // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 56–61. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_56. – EDN: DFVRRQ

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В статье продолжается изучение l-арных факторгрупп полиадических групп специального вида.

Ключевые слова: полиадическая операция, полуинвариантная l-арная подгруппа, n-полуинвариантная l-арная подгруппа, факторгруппа, конгруэнция, смежный класс.

Для цитирования: Гальмак, А.М. Полиадические факторгруппы полиадических групп специального вида. II / А.М. Гальмак // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 62–66. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2025_4_65_62. – EDN: RJSZOU

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Конечная ненильпотентная группа называется B-группой, если в ее фактор-группе по подгруппе Фраттини все собственные подгруппы примарны. Конечная группа, у которой все силовские подгруппы циклические, называется z-группой. Исследуется конечная группа G, представимая в виде произведения ее B-подгруппы и z-подгруппы взаимно простых порядков. Устанавливается, что если группа G разрешима, то ее второй коммутант нильпотентен, производная длина ее фактор-группы по подгруппе Фраттини не превышает трех, а p-длина не больше двух. Если группа Gпростая, то G≅PSL₂(p^m) и все значения для p^m указаны.

Ключевые слова: конечная группа, B-группа, z-группа, p-длина, производная длина, факторизуемая группа.

Для цитирования: Княгина, В.Н. О конечной группе, факторизуемой B-группой и z-группой / В.Н. Княгина // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 67–71. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2025_4_65_67. – EDN: TKJHKY

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. В данной работе: G – конечная группа; σ={σ_i|i∈I} – некоторое разбиение множества всех простых чисел P; П⊆σ σ(n)={σ_i|σ_i∩π(n)≠∅} (n – целое число) и σ(G)=σ(|G|). Группа G называется: (i) σ-примарной, если G является σi-группой для некоторого i∈I; (ii) σ-нильпотентной, если G – прямое произведение σ-примарных групп; П-группой, если σ(G)⊆П. Подгруппа A конечной группы Gназывается: (i) σ-субнормальной в G, если в Gсуществует цепь подгрупп А=А₀≤А₁≤…≤А_t=G такая, что либо А_i-1А_i, либо А_i/(А_i-1)_Ai является σ-примарной группой для всех i=1,…,t; (ii) холловской П-подгруппой G, если А является П-группой и σ(|G:A|)∩П=∅. Мы говорим, что подгруппа H группы G является строго σ-субнормальной, если H^G/H_G является σ-нильпотентной группой. В данной работе мы доказываем, что множество всех строго σ-субнормальных подгрупп, перестановочных с холловой П-подгруппой конечной группы G, образует подрешётку решётки всех подгрупп L(G) группы G.

Ключевые слова: конечная группа, решетка подгрупп, группа операторов, подрешетка решетки, холлова П-подгруппа.

Для цитирования: Косенок, Н.С. Об одном классе подрешеток решетки подгрупп конечной группы / Н.С. Косенок, И.В. Близнец // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 72–74. – DOI: https://doi.org/ 10.54341/20778708_2025_4_65_72. – EDN: KEQNCF

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Рассматривается одна двухэтапная (ступенчатая) задача оптимального управления, описываемая на двух отрезках времени различными интегро-дифференциальными уравнениями типа Вольтерра. При предположении открытости области управления вычислены первая и вторая вариации функционала качества типа Больца. Получен аналог уравнения Эйлера (необходимое условие оптимальности первого порядка). Используя условие не отрицательности второй вариации функционала качества вдоль оптимального управления, доказан ряд конструктивно проверяемых необходимых условий оптимальности второго порядка. Изучен случай классически особых управлений.

Ключевые слова: ступенчатая задача оптимального управления, интегро-дифференциальное уравнение типа Вольтерра, вариация функционала, аналог уравнения Эйлера, оптимальное управление, особое в классическом смысле управление.

Для цитирования: Мансимов, К.Б. Аналог уравнения Эйлера и необходимые условия оптимальности второго порядка в одной двухступенчатой задаче управления интегро-дифференциальными уравнениями типа Вольтерра / К.Б. Мансимов, А.Ф. Мансимзаде // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 75–84. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_75. – EDN: OBWYCA

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Исследован процесс магнетронного распыления ванадиевой мишени в среде аргона и кислорода. Получены гистерезисные зависимости изменения тока катода от содержания кислорода и мощности распыления. Температурный коэффициент сопротивления полученных тонких пленок оксида ванадия при их удельном сопротивлении до 0,1 Ом·м достигает 2,6%/°С. Установлено, что наиболее подходящие пленки оксида ванадия для инфракрасных фотоприемных устройств имеют аморфную структуру с кристаллическими фазами.

Ключевые слова: магнетронное распыление, ток катода, удельное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, терморезистор.

Для цитирования: Занько, А.И. Влияние режимов магнетронного распыления на свойства тонких пленок оксида ванадия / А.И. Занько, А.Е. Жамойть, А.Г. Шидловский // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 85–90. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_85. – EDN: PBERFZ

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Определена аномальная зависимость коэффициента Блоха (B) от магнитного поля в пленках двойного перовскита Sr₂FeMoO_6-δ, которая противоречит классической модели, предсказывающей уменьшение B. Установлено, что величина B монотонно возрастает с увеличением магнитного поля (в диапазоне 0,01–0,16 Тл). Показано, что данный эффект обусловлен не доминированием магнонного вклада, а конкуренцией механизмов размагничивания, связанных с дефектами структуры. Исследования демонстрируют, что внешнее магнитное поле изменяет баланс между магнонным и дефектным вкладами в термическое размагничивание.

Ключевые слова: двойной перовскит, Sr₂FeMoO₆, закон Блоха, коэффициент Блоха, термическое размагничивание, магноны, катионный беспорядок, антифазные границы.

Для цитирования: Магнитные свойства пленок Sr₂Fe_1-ХMo_1+XO_6-δ, осажденных методом ионно-плазменного напыления / Д.А. Киселев, С.С. Старухина, А.С. Быков, А.В. Петров, А.Г. Юденков, А.В. Семченко, Н.А. Каланда // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 91–97. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_ 2025_4_65_91. – EDN: PXYFEU

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Рассчитаны температурные поля в процессах лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов с использованием двух пучков лазерного излучения в присутствии хладагента. На основании данных о распределении температуры по поверхности и в объёме материалов проведена оценка верхнего предела термического микронапряжения. Эта информация необходима для обоснованного выбора режимов лазерной обработки указанных материалов, в частности, кварцевого и силикатного стёкол, в технологических процессах микроэлектроники.

Ключевые слова: лазерное излучения, температурное поле, микромеханические термоупругие напряжения, математическое моделирование.

Для цитирования: Моделирование температурного поля в процессах двулучевого лазерного термораскалывания материалов электронной техники / А.Н. Купо, Ю.В. Никитюк, В.А. Емельянов, А.Н. Сердюков // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 98–102. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_98. – EDN: FDSCIN

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Предложена конструкция активного микрорезонатора, предназначенного для реализации реконфигурируемой метаповерхности, применимой в системах беспроводной связи поколений B5G/6G. Разработанная структура обеспечивает управление фазой прошедшей электромагнитной волны и позволяет динамически изменять фазовый фронт. Проведено численное моделирование в Ка-диапазоне СВЧ волн, подтвердившее возможность широкодиапазонного управления фазой за счёт изменения электроёмкости варикапов. Полученные результаты демонстрируют потенциал использования разработанной метаповерхности в антеннах нового поколения беспроводной связи B5G/6G для адаптивного управления диаграммой направленности.

Ключевые слова: принцип Гюйгенса, активная метаповерхность, варикап, приложения B5G, фаза прошедшей волны.

Для цитирования: Активная передающая бианизотропная метаповерхность с функцией управления фазой для B5G/6G приложений беспроводной связи / И.А. Фаняев, А.А. Тимошенко, А.Л. Самофалов, С.А. Хахомов, И.В. Семченко, Цзихун Гу, Даши Динг // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 103–107. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_103. – EDN: EBZCMH

Информация об авторах:

QR код

Аннотация. Рассматривается постановка диагноза «остеохондроз» поясничного отдела на основании измерения межпозвонковых расстояний на рентгеновских снимках в поясничном отделе. Для более точной диагностики и автоматизации предлагается комплекс методов математического анализа данных, позволяющих во множестве снимков пациентов и соответствующих измерений межпозвонковых расстояний отделить здоровых пациентов, заболевших и пограничные случаи заболевания.

Ключевые слова: поясничный отдел позвоночника, диагностика остеохондроза, многомерные данные, кластерный анализ, нейрон «возрастания», обработка экспериментальных данных.

Для цитирования: Применение комплекса математических методов для диагностики дегенеративно-дистрофических изменений поясничного отдела позвоночника / Е.М. Борчик, Д.А. Якимов, А.Ю. Владова, О.М. Демиденко, М.В. Алексейков // Проблемы физики, математики и техники. – 2025. – № 4 (65). – С. 108–114. – DOI: https://doi.org/10.54341/20778708_2025_4_65_108. – EDN: CIFUJF

Информация об авторах: