Представлены результаты построения и комплексного исследования новых математических моделей, описывающих сложную динамику нелинейных деформируемых систем с усилением и потерями. Развиваются методы построения точных решений нелинейных уравнений в частных производных, методы их численного моделирования, разрабатываются универсальные программные комплексы, реализующие процедуры вывода новых уравнений и построения их точных решений; проводятся исследования распространения нелинейных упругих волн в структурированных, поврежденных и неоднородных материалах и элементах конструкций; развиваются теоретические основы
разработки новых методов и средств диагностики и неразрушающего контроля.
Издание предназначено для специалистов, работающих в области механики деформируемого твердого тела, физической акустики, а также для студентов и аспирантов технических вузов.
Книга является четвертой из серии книг полного курса общей физики для природопользователей и представляет собой расширенный адаптированный лекционный курс. Важной особенностью книги является сочетание фундаментальности и профилизации в рамках ограниченного числа лекционных часов. Профилизация курса заключается в выборе приоритетов и в иллюстрациях применения физики в геологии, биологии, почвоведении и экологии, что создает основу для изучения спецкурсов.
Изложены основные разделы курса: электростатика, электрическое поле, диэлектрики, проводники, электрическая емкость, электрический ток в металлах, электролитах, вакууме и газах, биоэлектричество, электрические свойства горных пород, принципы электроразведки.
Структура изложения удобна для подготовки к тестированию остаточных знаний в вузах. Приводятся вопросы для самопроверки.
Книга является введением в современные разделы общей топологии. Первые три главы представляют собой изложение фактов теории множеств с так называемой «наивной» точки зрения. В главах 46 дается изложение основных топологических фактов, касающихся метрических и топологических пространств. Особое внимание при этом обращается на метризационные теоремы и понятия компактности (бикомпактности) и паракомпактности.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов физико-математических факультетов университетов.
Книга написана на основе курса лекций, в течение ряда лет прочитанных в Независимом московском университете. Эти лекции были посвящены изложению принципов и методов как классических, так и совсем недавно возникших областей теоретической физики. По сравнению с прошлым изданием (1999 г.) текст книги существенно расширен и переработан.
Для физиков и математиков различных специальностей, аспирантов и студентов старших курсов университетов.
Исследован отклик неохлаждаемых матричных микроболометрических приемников с тонким металлическим поглотителем на импульсное терагерцовое излучение в зависимости от длительности импульса, частоты его повторения, теплопроводности и величины времени тепловой релаксации болометра, а также от поляризации терагерцового излучения. Показано, что пиковое значение сигнала микроболометра слабо
зависит от теплопроводности, если длительность импульсов излучения меньше времени тепловой релаксации болометра. При обратном условии пиковое значение сигнала микроболометра обратно пропорционально величине теплопроводности. Изготовленные и исследованные приемники на длине волны 100 μm охарактеризованы минимальной обнаружимой мощностью 1.4 · 10−9W и минимальной обнаружимой энергией
2.5 · 10−11 J.
Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой
на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпи-
таксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры метода-
ми фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой
электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК
Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характери-
стик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определе-
ны конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Срав-
нительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой
разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя
(менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушаю-
щего метода характеризации полупроводниковых структур.
Сделан общий анализ процесса освоения космоса человеком в парадигме экспансии. Выделены две основные стратегии: ограниченная экспансия и безграничная экспансия. Представлены краткий анализ, описание, периодизация истории пилотируемых полетов как эволюции технологий, условий, качества жизни людей в космосе в XX - XXI веках и перспектив экспансии. Впервые предложена концепция качества жизни людей вне Земли, изложены ее основания.
Рассмотрено влияние содержания воды в гидравлических жидкостях на их вязкостно-температурные свойства. Обосновано, что изменение вязкости минеральных масел при изменении содержания воды может приводить как к увеличению вязкости, так и ее уменьшению. Приведены результаты экспериментального определения вязкости смеси минерального масла с имитатором морской воды. Указано, что для описания поведения рассматриваемых смесей могут быть использованы модели неньютоновских жидкостей.
Обсуждается обусловленность глобальных матриц жесткости регулярных сеток конечных элементов. Предложена оценка сверху наибольшего собственного числа такой матрицы. Оценка строится по локальной матрице жесткости произвольного конечного элемента, следовательно, зависит только от размера и формы такого элемента и не зависит от количества конечных элементов, составляющих регулярную сетку. При построении оценки используются теорема Гершгорина и тот факт, что локальные матрицы жесткости конечных элементов регулярных сеток отличаются друг от друга только перестановкой блоков. На численном примере показано, что построенная оценка обладает высокой точностью и при большом количестве элементов, входящих в сетку, ее можно считать практически совпадающей с наибольшим собственным числом. Показано поведение оценки при изменении качества формы конечных элементов.
Рассмотрен вопрос применения алгоритмов оптимального управления для минимизации изгибных колебаний спицы крупногабаритного трансформируемого рефлектора в процессе ее раскрытия. Применение данного управления позволяет уменьшить время раскрытия и повысить надежность и безопасность процесса развертывания антенны. Создание крупногабаритных систем космического базирования является актуальным направлением. Такие системы позволяют решать широкий круг задач по мониторингу поверхности Земли и космоса, в то же время из-за их размеров возникает вопрос деформации конструкции. Представлена математическая модель, описывающая раскрытие спицы с учетом поперечных колебаний. Разработаны алгоритмы оптимального управления, позволяющие минимизировать колебания конструкции. Для этапа настройки радиоотражающего сетеполотна разработан алгоритм, минимизирующий энергетические затраты. Результаты подтверждены математическим моделированием и отработкой алгоритмов на макетном образце. Предложен способ настройки радиоотражающей поверхности, позволяющий уменьшить количество актуаторов при сохранении числа точек актуации.