В данной работе представлен новый лазерный комплекс, основанный на использовании шестилучевого газоразрядного лазера, который обеспечивает высокую степень универсальности и отличные потребительские характеристики, особенно важные при мелкосерийном производстве. Основу лазерного комплекса составляет газоразрядный лазер, состоящий из шести автономных лазеров (трубок, заполненных смесью углекислого газа, гелия и азота). В комплексе предусмотрено автономное управление мощностью излучения каждого из шести лазеров. С целью обеспечения высокого качества выполнения лазерных технологических процессов при многолучевой обработке в комплексе предусмотрено автоматическое управление температурой, положением лазерных пятен в зоне нагрева обрабатываемой поверхности, а также пространственным положением объекта обработки с организацией обратных связей по указанным параметрам. Для этого комплекс оснащен совокупностью датчиков, контроллеров и других компонентов, обеспечивающих автоматическую подготовку управляющих программ и управление процессами выполнения разнообразных лазерных операций. В лазере предусмотрен управляемый телескоп, включающий набор плоских, вогнутых и выпуклых зеркал. Вогнутые зеркала могут перемещаться посредством управляемых контроллером приводов микроперемещений по двум ортогональным координатам. Для разработки программного обеспечения телескопа создана его математическая модель в векторно-матричной форме.
Формирование индивидуальных образовательных стратегий, приобретение опыта владения цифровыми инструментами в условиях постоянно меняющейся цифровой инфраструктуры – это важная составляющая жизнедеятельности современной личности. Определены способы формирования цифровых образовательных стратегий личности в зависимости от ее цифровой компетентности в условиях цифровизации российского общества. Эмпирической основой исследования послужили результаты анкетного опроса, проведенного с целью определения цифровой компетентности и выявления способов формирования цифровых образовательных стратегий взрослого населения Волгограда. Эмпирические данные свидетельствуют о том, что большинство респондентов от 18 до 59 лет заинтересованы в повышении цифровой компетентности и прогнозируют пройти курсы повышения квалификации с целью совершенствования цифровых навыков и дальнейшего самообразования. Пожилые люди от 60 лет и старше значительно уступают всем возрастным группам в использовании цифровых технологий. В зависимости от цифровой компетентности респонденты выстраивают индивидуальные стратегии для повышения цифровой грамотности. Результаты исследования предоставили возможность выделить формальный и неформальный способы формирования образовательных стратегий личности и спроектировать матрицу многоуровневости и интегральности цифровых индивидуальных образовательных стратегий. На личностном уровне интегральный характер проявляется в процессе оценки цифровой компетентности без включения в цифровую среду, а на институциональном – в развитии цифровой многоуровневой образовательной инфраструктуры. Спроектированная матрица многоуровневости и интегральности образовательных стратегий личности способствует построению удобной и доступной для всех возрастных групп населения цифровой инфраструктуры, выстраиванию в соответствии с потребностями населения цифровых стратегий на институциональном уровне.
Рассмотрено развитие неохлаждаемых многоэлементных приемников излучения на основе оптико-акустических преобразователей от первого в истории техники матричного приемника Голея до современных конструктивных решений, включающих применение графеновых разделительных мембран. Проведены обобщенные расчеты чувствительности мембран, выполненных на основе графенов и традиционных материалов, таких как полиметилметакрилат и нитрид кремния. Анализируется перспективность применения однослойного графена (SLG – single-layer graphene), как наиболее перспективного материала для выполнения мембран. Показано, что гексатриграфен С63(6) является идеальным материалом для изготовления гибкой мембраны из-за его атомной толщины, высокой прочности, газонепроницаемости и высокой электропроводности. Показано, что повышение чувствительности оптоакустических приемников излучения (ОАПИ) при изготовлении мембран из графенов позволяет конструировать матричные системы с малыми диаметрами мембран при сохранении метрологических параметров однокамерных ОАПИ приборов. Рассмотрена конструкция матричного оптико-акустического приемник ТГц излучения предельной чувствительности, в которой используется перфорированный SLG графен.
Цели. Цель работы – получить аналитическое выражение для распределения напряженности температурного поля на поверхностях анизотропных включений в форме тонких дисков в матричном композите и применить полученные выражения для прогнозирования величины напряженности температурного поля на поверхности графеновых включений со стороны матрицы.
Методы. Включение в форме тонкого кругового диска является частным предельным случаем эллипсоидального включения. Для получения требуемых аналитических выражений используется ранее полученное авторами более общее выражение для оператора концентрации напряженности электрического поля на поверхности эллипсоидального включения, поскольку задачи нахождения электростатического и температурного поля в стационарном случае математически эквивалентны. Данный оператор связывает напряженность поля на поверхности включения со стороны матрицы со средней напряженностью поля в образце композита, выражение для него получено в обобщенном сингулярном приближении.
Результаты. Получены аналитические выражения для оператора концентрации напряженности температурного поля на поверхности включения в форме тонкого диска из многослойного графена в матричном композите с учетом анизотропии включения в зависимости от положения точки на поверхности включения, от объемной доли включений в материале, от ориентации включения. Рассмотрены два вида распределения ориентаций включений: одинаково ориентированные включения и равномерное распределение ориентаций включений. Проведены модельные расчеты величины напряженности температурного поля в точках ребра включения-диска в зависимости от угла между радиус-вектором данной точки и направлением напряженности приложенного поля.
Выводы. Показано, что в случае графеновых многослойных включений в точках на их ребрах величина напряженности поля может на несколько порядков превышать напряженность приложенного поля.
На сегодняшний день большое значение в электроэнергетике приобретает эффективная эксплуатация цифровых подстанций. Для этого, в первую очередь, необходимо проведение комплексных исследований различных аварийных режимов, возникающих в электроэнергетической структуре, и разработка на основе полученных результатов системы управления цифровыми объектами трансформации. Используемая в настоящее время методика расчета позволяет определить значения токов короткого замыкания (т. к. з.) с достаточной для практической цели точностью, однако она обладает существенным недостатком: для расчета токов короткого замыкания необходимо преобразовать схему замещения электрической сети к одно - или многолучевой, причем отсутствует общий алгоритм такого преобразования. В то же время существуют методы, в основе которых лежит теория графов, позволяющие определить основные характеристические функции сети, передаточные функции напряжения и тока, входные и выходные сопротивления. Одним из таких методов является метод структурных чисел. Алгебра структурных чисел позволяет создать общий алгоритм расчета характеристических функций независимо от степени сложности рассматриваемой сети.
Представлен новый способ равноканального углового прессования (РКУП) с использованием мощных ультразвуковых колебаний (УЗК). Разработано оригинальное устройство ультразвукового РКУП, в котором волновод с матрицей выполнены как единое целое, а элементы крепления волновода расположены в узловой плоскости механических смещений стоячей волны, возбуждение которой происходит непосредственно в матрице и заготовке в процессе прессования. Впервые предложено передавать УЗК в зону пересечения каналов матрицы, через которые перемещается заготовка, не через пуансон, а посредством возбуждения колебаний в самой матрице, т. е. матрица одновременно является волноводом продольных УЗК. Это позволило многократно повысить эффективность ультразвукового воздействия за счет снижения сил трения между поверхностью заготовки и поверхностью каналов матрицы, а также за счет снижения деформационных усилий в зоне пересечения каналов матрицы, где происходит простой сдвиг деформируемого металла. В результате по сравнению с известными способами ультразвукового РКУП, в которых снижение усилия прессования составляет менее 15 %, возбуждение УЗК непосредственно в волноводе – матрице позволило снизить усилие прессования в 1,5–4 раза. При этом существенно меняется и структура прессуемых материалов: уменьшается размер зерен и их кристаллографические ориентировки, увеличивается микротвердость. Изменения фазового состава для всех образцов, полученных РКУП с УЗК и по обычной технологии, не наблюдается.
Учебное пособие содержит основные теоретические положения курса линейной алгебры и аналитической геометрии. Изложение сопровождается рассмотрением задач на применение основных понятий. Включены задачи для аудиторной и самостоятельной работы по каждой главе и задания тестовых вопросов с учетом компетентностной направленности. Издание предназначено для обучающихся по направлениям подготовки «Бизнес-информатика», «Информационные системы и технологии», «Прикладная информатика», а также для преподавателей вузов
Монография посвящена экстремальным задачам теории приближений в пространстве непрерывных функций при аппроксимации элементами конуса, натянутого на конечное число образующих. В терминах расширенного конуса, чебышевского альтернанса с использованием понятия правого знака конуса, приводятся критерии элемента наилучшего приближения с ограничениями и условия его единственности для любой непрерывной функции. Монографии предназначена для студентов старших курсов и аспирантов математических специальностей университетов, кроме того, она может быть полезна научным работникам в области теоретической и прикладной математики.
В книге рассмотрены особенности ковариационной матрицы измерений марковских процессов. Исследованы ковариационные матрицы простого (односвязного), сложного (многосвязного) и векторного процессов. Введено понятие ковариационно марковского процесса (КМ-процесса), в котором условие марковости накладывается на вид ковариационной функции процесса. Введение понятия КМ-процесса дает возможность построить достаточно простые процедуры линейного оценивания характеристик для широкого класса процессов, не являющихся марковскими в обычном смысле, но широко используемые в практике инженерных исследований. Найдены структуры ковариационной матрицы измерений для измерений упорядоченных и неупорядоченных в порядке возрастания координат точек измерений. Это позволило построить весьма простые процедуры рекуррентного оценивания для задач фильтрации и идентификации КМ-процессов. Предложен метод дискретной аппроксимации немарковских процессов многосвязными марковскими процессами. Рассматриваются вопросы планирования эксперимента для задач оценивания КМ-процессов. Приведены примеры применения полученных результатов для решения некоторых практических задач. В приложениях приведены краткие сведения из матричной алгебры, примеры одно-, дву-, трех- и многомерных КМ-процессов, доказательства некоторых теорем и утверждений и формулы рекуррентного обращения матриц, рассмотренных в книге.
Приведена информация о керметных топливных композициях, их свойствах и преимуществах в качестве материала топливного сердечника твэлов реакторов разных типов и назначения, характеризующегося высокими требованиями по надёжности и безопасности эксплуатации. В основу предложенной автором классификации керметных композиций легли сведения
из отечественной литературы и получивших широкое освещение зарубежных публикаций по глубокому и тщательному изучению общематериаловедческих вопросов, связанных с использованием дисперсионных композиций. Представлена наиболее важная информация по керметным композициям, их характеристика с позиции требований по радиационной стойкости. Указаны все композиции, исследованные в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (город Димитровград, Россия), отобраны и описаны свойства, определяющие поведение топлива под облучением.
Содержится информация по методикам, применяющимся для послереакторных исследований дисперсионного топлива, получения намеченных исследуемых характеристик и параметров. Отмечено, что методы послереакторных материаловедческих исследований топливных композиций развивались в условиях всё более возрастающих требований в тесной связи с прогрессом атомной науки и техники, совершенствованием материалов и изделий для активных зон реакторов различного назначения. Представлены основные результаты послереакторных исследований композиций и снаряжённых ими опытных твэлов, а именно: данные экспериментального определения распухания как наиболее значимой величины для оценки перспективности дальнейшей проработки. Анализ и оценка распухания, преимущества того или другого вида керметного топлива рассмотрены в соответствии с условиями его применения и характерными параметрами активной зоны.