Тезисы докладов ХХ xvi самарской областной
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов ХХXVII самарской областной, 6137.18kb.
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Правительство самарской области постановление от 27 октября 2010 г. N 539 об утверждении, 449.25kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
СЕКЦИЯ прикладной математики
РЕАЛИЗАЦИЯ ТАРИФИКАЦИИ В СИСТЕМЕ «1С: ЗАРПЛАТА И КАДРЫ 7.7»
Федотова А.А., научный руководитель доцент Луканов А.С.
(Самарский государственный университет)
Поставлена задача реализации тарификации оплаты труда дошкольных и общеобразовательных учреждений Самарской области в системе «1С: Зарплата и кадры 7.7».
Проведен анализ предметной области и системы «1С: Зарплата и кадры 7.7». На основе проведенного анализа была спроектирована логическая модель расчета тарификации для обоих случаев. Внесены изменения в структуру базы данных 1С путем добавления новых объектов. Внесены необходимые изменения в существующую схему расчета заработной платы. Реализовано автоматическое заполнение отдельных справочников. Созданы дополнительные документы и отчеты, необходимые для работы бухгалтера. Произведена настройка пользовательского интерфейса.
Получены две работоспособные конфигурации для расчета заработной платы и кадрового учета для дошкольных и для общеобразовательных учреждений Самарской области. Обе системы протестированы методами «чёрного» и «белого» ящиков и формированием полной отчетности учреждения.
ОПТИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ В СУБД Oracle 10g XE
НА ПРИМЕРЕ БД «КАССА ОРГАНИЗАЦИИ»
Осипов В.В., научный руководитель доцент Луканов А.С.
(Самарский государственный университет)
Одной из основных проблем в программах автоматизации является ошибочный ввод данных. В СУБД Oracle для проверки ошибочных данных можно применять триггеры. Целью данной работы является оптимальное использование триггеров в СУБД Oracle 10g XE на примере БД «Касса организации».
Произведён анализ предметной области, спроектирована и разработана информационная система «Касса организации», исследован механизм триггеров. В целях оптимального использования было создано 19 триггеров для организации каскадного воздействия на таблицы базы данных, а также триггеры, генерирующие уникальные значения ключевых полей. Разработано приложение для доступа к данным. Произведено тестирование информационной системы «Касса организации» методами «чёрного» и «белого» ящиков.
Анализ механизма триггеров показал, что наиболее эффективно триггеры применимы в сочетании со стратегией каскадного обновления дочерних отношений при выполнении операций вставки, удаления и редактирования данных БД.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ СЧЕТОВ ИНТЕРНЕТ-ПРОВАЙДЕРА
Волков А.О. научный руководитель ст. преп. Русакова М.С.
(Самарский государственный университет)
Разрабатывается информационная система (ИС) для ведения счетов интернет-провайдера. Функциональность данной ИС предусматривает:
1. Учет подключенных пользователей, а также учет различных форм оплаты для этих пользователей.
2. Реализацию виртуального пользовательского счета и веб-интерфейса для просмотра пользователем своего личного счета и для смены пользователем своего тарифного плана.
3. Реализацию локального приложения для администрирования информационной системы.
4. Простое изменение и добавление тарифных планов и способов оплаты.
Данная ИС использует СУБД Oracle 11g, технологию JSP(Java Server Pages), и сервер приложений Oracle Application Server. Данная ИС позволит интернет-провайдерам упростить учет подключенных пользователей и ведение счетов, что положительно скажется на работе провайдера.
СЕТЕВАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
«БРОКЕРСКАЯ ОТЧЁТНОСТЬ» В СРЕДЕ POSTGRESQL
Антоничева И.Д., научный руководитель к.ф.-м.н. Луканов А.С.
(Самарский государственный университет)
Проведено исследование функционала работы брокерских компаний, в частности, совершение сделок купли-продажи ценных бумаг и срочных контрактов, документооборот и формы отчётности перед клиентами.
Определены сущности, из которых в дальнейшем выделялись отношения с соответствующими атрибутами. Построена логическая модель исследуемой области, и на основе теории реляционных баз данных спроектирована информационная система «Брокерская отчётность» с соблюдением целостности данных.
Реализация информационной системы выполнена в клиент-серверной архитектуре, где серверная часть – база данных – разработана в среде PostgreSQL, а клиентская часть - программное приложение, написанное на Delphi 7.Оптимизирована работа серверной части при помощи триггеров, транзакций и индексации. Прописаны необходимые процедуры, функции и представления. Клиентское приложение ориентировано для работы в сети по протоколу TCP/IP и выполняет такие функции, как просмотр информации о клиенте и его сделках и заявках за указанный период времени, создание и распечатка отчётов с данной информацией, а также внесение информации о новых клиентах и инструментах.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
В УСТРОЙСТВЕ ВНЕМЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ГАЗОВОГО РАЗРЯДА
МЕТОДОМ КОНФОРМНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ
Сорокина Т.Н., научный руководитель доц. Колпаков А.И.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
В работе предлагается для расчета эквипотенциалей поля между электродами устройства использовать метод конформного отображения, позволившего вывести параметрические уравнения линий равного потенциала в декартовой системе координат. Тогда для нахождения поля
и потенциала решается краевая задача для потока 
в криволинейной полосе, сводящаяся к конформному отображению 
области поля на полосу 
; 
; 
.Используя интеграл Шварца-Кристоффеля, получили систему уравнений, описывающую распределение электрического поля в системе электродов газоразрядного устройства:
; 
,где V – напряжение на электродах газоразрядного устройства; u – текущий потенциал электрического поля.
Показано, что предлагаемая математическая модель достоверно описывает характер распределения электрического поля в области внемежэлектродного пространства газоразрядного устройства.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА СТИМУЛЯЦИИ ДИФФУЗИИ АТОМОВ КРЕМНИЯ
В ЖИДКОЙ ФАЗЕ АЛЮМИНИЯ
БОМБАРДИРОВКОЙ ПОТОКОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ
Скоморохов И.Ф., Гирин Н.Г., научный руководитель доцент Колпаков А.И.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
Рассматривается система жидкий Al - Si, бомбардируемая частицами газоразрядной плазмы с энергией до 6 кэВ. Теоретически показана возможность существования потока пустот атомного размера ("вакансий") в объеме жидкой фазы Al при облучении его поверхности отрицательно заряженными частицами плазмы. Приведены результаты экспериментальных исследований, хорошо согласующиеся с эффектом увлечения атомов Si потоком "вакансий", приводящим к замедлению процесса диффузии и появлению зависимости величины растворимости Si (σSi) в жидком Al от длительности облучения в диапазоне t < 90 с, которая меньше значения σSi вычисленного из диаграммы состояния Al - Si.
Приведено аналитическое описание механизма растворения атомов Si в жидкой фазе Al, содержащее систему уравнений встречной диффузии атомов кремния и «вакансий» в алюминии:
где C – концентрации атомов Si, в жидкой фазе Al; C0 – предельная концентрация атомов кремния в расплаве; А, В – коэффициенты, получаемые из эксперимента.
Анализ решения позволил определить степень зависимости параметров газового разряда от растворимости кремния в алюминии и обнаружить теоретически и экспериментально эффект аномально высокой их растворимости.
об одной задаче движения тела под действием переменных сил
Арзуманян А.А., Петров Д.К., научный руководитель доцент Бахшинян Р.М.
(Тольяттинский военный технический институт)
Рассматривается задача о скольжении тела с начальной скоростью по незамкнутой круговой цилиндрической поверхности под действием переменных сил трения и сопротивления среды, пропорциональной квадрату скорости. Оторвавшись от поверхности в некоторой точке, тело попадает в другую среду и совершает полёт, испытывая при движении силу сопротивления, зависящую от скорости линейным образом. Проинтегрировав полученные для цилиндрического участка в криволинейных координатах неоднородные дифференциальные уравнения движения, найдена зависимость скорости от положения тела на поверхности. Приняв начало отсчета декартовых координат в точке отрыва, для участка, где оторвавшись от поверхности под некоторым углом к горизонту тело совершает полет, получены уравнения движения и траектории. Выведена также формула для определения расстояния по горизонтали, при котором тело достигает наивысшего положения. Для определения угла отрыва, при котором дальность полета будет наибольшей, получено кубическое уравнение, число действительных решений которого зависит от коэффициента сопротивления среды и скорости отрыва от поверхности.
Рассмотрены различные числовые примеры. Анализ полученных результатов показывает, что возрастание значения коэффициента сопротивления приводит к уменьшению угла отрыва, при котором достигается наибольшая дальность полёта.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСКУЛИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ БОЛЬШИХ ПЛАНЕТ
В МЕТОДЕ ЭВЕРХАРТА
Заусаев Д.А., научный руководитель проф. Заусаев А.Ф.
(Самарский государственный технический университет)
Разработан вычислительный алгоритм и программа численного интегрирования уравнений движения небесных тел методом Эверхарта с использованием оскулирующих элементов больших планет. Это позволило сократить временные затраты при исследовании движения малых тел Солнечной системы от трех до пяти раз.
Путем решения дифференциальных уравнений движения создан банк данных оскулирующих элементов больших планет на интервале времени с 1600 по 2200 гг. Создание банка данных координат больших планет способствует понижению порядка системы дифференциальных уравнений с 72 до 6, что существенно сокращает расчетное время.
Для определения области применимости данного алгоритма исследовалась эволюция орбит 10 короткопериодических комет и 10 астероидов, принадлежащих к группам Аполлона, Амура и Атона. Численное интегрирование уравнений движения проводилось двумя методами. В первом случае уравнения движения решались совместно. Во втором случае численное интегрирование уравнений проводилось с использованием оскулирующих элементов.
Показано, что метод Эверхарта с использованием банка данных оскулирующих элементов больших планет можно эффективно использовать для исследования эволюции орбит малых тел Солнечной системы, не имеющих тесных сближений с Землей.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ УПРОЧНЕНИИ КОНСТРУКЦИЙ
Смыслов В.А., научный руководитель проф. Радченко В.П.
(Самарский государственный технический университет)
Разработана математическая модель расчёта полей остаточных напряжений в цилиндрическом изделии и концентраторе после процедуры поверхностного пластического деформирования (ППД) по одной экспериментально известной компоненте остаточных напряжений. Рассматриваются случаи, когда локальный максимум эпюры остаточных напряжений находится на некоторой глубине относительно поверхности образца. Приводится методика определения параметров аппроксимации окружного остаточного напряжения, а также формулы для восстановления полной картины напряжённо-деформированного состояния образца.
Разработан кроссплатформенный программный комплекс STRELAX, позволяющий рассчитать поля остаточных напряжений и деформаций по схеме сложного напряжённого состояния после ППД по одной или двум экспериментально замеренным компонентам остаточных напряжений, а так же найти параметры наилучшей аппроксимации для этих компонент, минимизирующие погрешность по среднеквадратичному приближению.
Адекватность методики обеспечена сравнением расчетных и экспериментальных значений остаточных напряжений для цилиндрических круглых и с концентратором упрочнённых образцов из ВТ9, 30ХГСА, ЭИ961, ЭИ696 и других, для режимов обкатки роликом, алмазного выглаживания, обработки ультразвуком, дробеструйной обработки. Наблюдается хорошее соответствие расчётных и экспериментальных данных.
Определение параметров кривой разгона объекта управления
на основе разностных уравнений
Воробьева О.С., научный руководитель доц. Зотеев В.Е.
(Самарский государственный технический университет)
Рассматривается проблема параметрической идентификации линейной динамической системы на основе определения параметров кривой разгона. Построены разностные уравнения, описывающие дискретные значения кривой разгона, для линейных динамических систем третьего порядка. Получены соотношения, связывающие коэффициенты разностных уравнений с параметрами кривой разгона и коэффициентами передаточной функции. Построена формула идентификатора кривой разгона, позволяющего по коэффициентам разностного уравнения определить характер корней характеристического уравнения и тип переходного процесса в системе. Предложен численный метод определения параметров кривой разгона, применение которого позволяет минимизировать величину отклонения построенной модели кривой разгона от экспериментальных данных.
Проведены численно-аналитические исследования достоверности полученных соотношений, адекватности построенных моделей и зависимости погрешности вычисления параметров кривой разгона от величины случайной помехи в результатах наблюдений. Результаты сравнительного анализа на примере построения передаточной функции прямоточного котла высокого давления показали, что применение разработанного метода позволяет более чем в 2 раза повысить адекватность построенной модели экспериментальным данным по сравнению с известным «методом площадей».
Применение разложения Тейлора для решения краевых задач
математической физики численными методами
Демидов С.В., научный руководитель проф. Радченко В.П.
(Самарский государственный технический университет)
В работе рассматривается получение решения двумерных краевых задач для уравнений математической физики при помощи разложения Тейлора. Данный метод позволяет улучшать точность решения без увеличения числа узлов сетки и, кроме того, значения решения в приграничных узлах вычисляются с меньшей погрешностью.
В работе численно решается уравнение эллиптического типа.
Получена формула для подсчёта значения функции
в узле сетки 
через значения этой же функции в соседних узлах сетки и значение известной функции 
в точке Полученная система уравнений относительно значений неизвестной функции для каждого из внутренних узлов сетки области D содержит число уравнений, равное числу внутренних узлов и, следовательно, равное числу неизвестных. При решении системы уравнений находятся приближённые значения функции в каждом из внутренних узлов.Повышение точности решений данным методом возможно как с помощью увеличения числа узлов сетки разбиения, так и путём увеличения количества членов в разложении Тейлора. Приводятся результаты численного решения задачи, иллюстрирующие преимущества предложенного метода по сравнению с классическим методом. Анализируется величина возникающей погрешности.
РАСЧЁТНОЕ ОЦЕНИВАНИЕ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ СВОЙСТВ ПОМЕЩЕНИЯ
С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ
РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Земляная Е.Н., научный руководитель доцент Жмуров Д.Б.
(Самарская академия государственного и муниципального управления)
Построен план помещения, а именно план третьего этажа административного здания, где проходят совещания. Сформированы математические модели источников звука, заданы места их расположения. Построена математическая модель объекта и описывающая звукопоглощающие свойства сред, из которых изготовлены те или иные объекты. Произведены расчеты уровней информативного акустического сигнала за преградой в контрольных точках. Был рассчитан уровень сигнала в 3 точках: за внешней стеной толщиной в три кирпича, за кирпичной стеной толщиной в 2 кирпича и деревянной дверью. Полученный результат сравнивался с нормативами слышимости. На основании расчётов установлены точки, в которых уровень сигнала превышает порог слышимости и может быть перехвачен. На основе проведенных расчётов предложены меры по перекрытию каналов утечки информации.
СЕКЦИЯ физики
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ
Айкаева Д.З., научный руководитель доц. Журавель Л.В.
(Самарский государственный университет)
Для изготовления лопаток современных газотурбинных двигателей применяют жаропрочные никелевые сплавы, работающие при температуре порядка 1300 ºС. Ресурс работы лопатки определяется структурным состоянием материала. Цель работы - изучение структуры и свойств сплава ЖС6КВИ в исходном, рабочем и разрушенном состоянии, выявление особенностей, которые ответственны за его работоспособность.
Проведены комплексные исследования сплава с использованием металлографического, дюрометрического, рентгенофазового анализа и электронной микроскопии.
Показано, что жаропрочный сплав типа ЖС состоит из матрицы (γ-фазы), представляющей собой сложнолегированный твердый раствор на основе Ni и Cr и упрочняющей γ′-фазы на основе интерметаллидного соединения Ni3Al.
Изучены особенности формирования структуры γ′-фазы и её изменения в результате эксплуатации материала лопатки. Это в первом приближении позволит подойти к решению вопроса о долговечности работы лопаток газотурбинных двигателей.
РЕНТГЕНОФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ МЕДНО-БЕРИЛЛИЕВЫХ СПЛАВОВ,
СОСТАРЕННЫХ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Проскуряков А.О., научный руководитель доц. Осинская Ю.В.
(Самарский государственный университет)
В работе изучается влияние постоянного магнитного поля на физико-механические свойства медно-бериллиевых сплавов. В частности, наложение постоянного магнитного поля (ПМП) на старение сплава бериллиевой бронзы БрБ-2 приводит к увеличению прочностных свойств.
В работе исследования проводили на медно-бериллиевых сплавах с содержанием бериллия 2,7 вес. %, суммарное количество магнитных примесей составляло не более
0,07 вес. %. Образцы подвергли закалке в воду после выдержки 20 мин при температуре 800 С. Режимы старения сплава выбирали на основе ранее проведенных исследований процесса старения сплава БрБ-2 в ПМП при температуре 300 С, время старения от 0 до 2 ч в ПМП с напряженностью 7 кЭ. Исследование образцов, прошедших термическую и термомагнитную обработку, проводили методами рентгенофазового анализа (РФА) и микротвердости.
Микротвердость измеряли на микротвердомере HAUZER. Среднее значение микротвердости в закаленном состоянии составляло 177 кГ/мм2. Построены графики временной зависимости микротвердости в ПМП и без него. Результатом РФА явилось обнаружение фаз -CuBe в образцах, подвергнутых старению в ПМП и без него, причем в ПМП количество фазы возросло.
СТАРЕНИЕ МЕДНО – БЕРИЛЛИЕВЫХ СПЛАВОВ С СОДЕРЖАНИЕМ
БЕРИЛЛИЯ 1,6 И 2,7 ВЕС % В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Храмков А.С., научный руководитель доц. Осинская Ю.В.
(Самарский государственный университет)
Проведены исследования на медно-бериллиевых сплавах с содержанием бериллия 1,6 и 2,7 вес. %. Образцы подвергали закалке в воду после выдержки 20 мин при температуре 800 С. Режимы старения сплава выбирали на основе ранее проведенных исследований процесса старения сплава бериллиевой бронзы БрБ-2 в постоянном магнитном поле (ПМП): старение в вакууме 10-3 Па при температуре 300 С, время старения от 0 до 2 ч в ПМП с амплитудой напряженности 7 кЭ. Исследование образцов, прошедших термическую и термомагнитную обработку, проводили методами металлографии и микротвердости, рентгенофазовым и рентгеноструктурным анализами.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Анализ экспериментальных данных показывает, что ПМП не оказывает существенного влияния на процесс старения медно-бериллиевых сплавов.
2. Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что наложение ПМП оказывает незначительное воздействие на параметры тонкой структуры, однако это не приводит к существенным изменениям микротвердости.
3. Полученные экспериментальные данные позволяют определить оптимальные концентрации бериллия в сплаве и прогнозировать физико-механические свойства сплава.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В СПЛАВАХ
ЖЕЛЕЗО-АЛЮМИНИЙ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ
В ИМПУЛЬСНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Шилин А.Н., научный руководитель проф. Покоев А.В.
(Самарский государственный университет)
Ранее было обнаружено «резонансное» поведение зависимости КД алюминия в железе от частоты импульсного магнитного поля (ИМП) в интервале частот 0-8 Гц при температуре 730 С, которая располагается ниже точки Кюри железа. Наблюдались слабо выраженный максимум частотной зависимости КД при частоте 2 Гц и заметный максимум КД при 8 Гц. С целью установления механизмов влияния ИМП на диффузионный процесс в работе предпринято измерение КД алюминия в железе в более широком температурном интервале измерений КД.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что возникновение максимумов на частотных зависимостях КД можно связать с релаксацией примесных атомов Al в ОЦК-решетке Fe по механизму Зинера при магнитострикционных колебаниях решетки Fe в импульсном МП. В том случае, когда частота внешнего импульсного МП совпадает с частотой, связанной с временем релаксации образца за счет миграционных перескоков атомов Al в решетке Fe, наблюдается максимум частотной зависимости КД при выбранной амплитуде напряженности импульсного МП. Этот вывод подтверждается оценками энергии активации процесса релаксации, выполненной по сдвигу максимума частотной зависимости КД, которая оказывается близкой к энергии активации объемной диффузии алюминия в железе.
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛИ
Вдовин Ю.С., научный руководитель препод. Амосов Е.А.
(Самарский государственный технический университет)
Рассмотрена модель проникновения атома углерода в глубь цементируемой детали, а также проведены экспериментальные исследования процесса цементации. Данная модель объясняет, как атом углерода взаимодействует с другими атомами твердого тела, и как атомы твердого тела ведут себя по отношению к атому углерода, а также рассмотрена вероятность проникновения атома углерода в твердее тело. Рассмотрен случай если атом углерода - это атом газа, а также влияние высокой и низкой температуры на согласованность и несогласованность поведений атомов в кристалле и на процесс цементации.
Экспериментально процесс цементации исследовался методом рентгеноструктурного анализа. Рентгеноструктурному анализу подвергались два образца из долотной стали марки 15Н3МА. Один образец после вакуумной, другой – после газовой цементации. Исследование проводилось с целью выявить, какой процесс цементации наиболее практичен, и какими свойствами, получившимися при данном процессе цементации, обладает науглероженный поверхностный слой образца, а также имеет место сравнение структуры науглероженного слоя после газовой и вакуумной цементации.
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА ВЯЗКОГО РАЗРУШЕНИЯ
Мошняков М.Г., научный руководитель препод. Амосов Е.А.
(Самарский государственный технический университет)
Проведено исследование области разрушения сварного шва газового баллона. Выполнены рентгеноструктурный и эмиссионный спектральный анализы. Предложена модель разрушения, описывающая механизмы вязкого разрушения на модели твердого тела (ТТ), обладающего пластичностью: идеальный газ находится в прочном теплоизолированном сосуде под крышкой, приводимой в движение под действием нагреваемого газа со значительным трением. При высоком трении между стенками сосуда и подвижной крышкой и незначительном давлении газа крышка не будет двигаться – процесс изохорного нагрева газа. При достижении давления некоторой критической величины (аналог предела текучести ТТ) крышка начнет движение вверх. Если проводить нагрев медленно, то можно считать, что при увеличении объема газа его давление падает (изотермический процесс) и крышка останавливается. Этот процесс повторяется до тех пор, пока крышка не упрется в выступы, и процесс снова станет изохорным. При значительном повышении давления оно достигнет некоторой критической величины (аналог предела прочности), и нагреваемый идеальный газ выбьет крышку из сосуда и давление газа станет равным давлению окружающей среды. Разрушение крышки является аналогом разрушения ТТ. Давление газа является аналогом механического напряжения в ТТ, движение крышки - аналогом движения дислокаций. Графики зависимости давления газа от температуры и график зависимости деформации ТТ от напряжения схожи, что говорит об адекватности модели.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ
И СКОРОСТИ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ТЕЛ
Неделько С.О., научный руководитель доцент Малыхин А.Н.
(Филиал Самарского государственного технического университета в г. Сызрани)
Изготовлен прибор для определения времени и скорости свободного падения груза. Питание осуществляется от батарейки. Все детали взяты из подручных средств. Прибор состоит из вертикального квадратной трубы со стороной 40 мм, высотой 500 мм и подставки, на которой расположена панель управления. Стенки трубы сделаны из оргстекла. В трубе крепятся два датчика на основе лазерного прерывателя. Датчики состоят из фотодиода и лазерного диода. Работают они в видимом диапазоне световых волн длиной 630-650 нм и подключены к электронным часам. Электронные часы играют роль секундомера, который фиксирует время свободного падения тела. Для пуска груза сверху прикреплены две специальные пластины, которые находятся в горизонтальном положении под действием электромагнита. При нажатии кнопки «Пуск» электромагнит отключается, пластины под действием веса груза опускаются, и он летит вертикально вниз. Когда груз проходит через верхний датчик, секундомер начинает отсчёт. При пересечении грузом лазерного луча нижнего датчика секундомер выключается. Для сброса сохраненных секунд надо нажать на кнопку «Сброс». Прибор прост в управлении, компактный, лёгкий, эстетичный, переносной, обеспечивает безопасные условия проведения лабораторных работ.
Повышение теплоизоляции малоэтажных зданий
с помощью несъемной опалубки из пенящихся полимеров
Тухватуллин А.Р., Типикин Ю.В., научный руководитель препод. Ведутенко Е.А.
(Тольяттинский военный технический институт)
В современном строительстве зданий одной из наиболее актуальных проблем является уменьшение расходов материала наружных стен с сохранением необходимой процентовки теплоизоляции.
Решение данной проблемы мы видим в применении самозатухающего пенополистирола, повышающего теплоизоляцию и уменьшающего расход бетонной смеси.
Данный пенополистирол c улучшенными качествами разработан в Тольяттинском военном техническом институте с помощью совместной работы кафедр «Технологии строительных процессов» и «Физика».
Как известно, традиционным материалом для малоэтажного строительства является кирпич. Однако, в последнее время появились новые технологии, позволяющие строить дома быстрее и дешевле. Одной из таких новинок является способ возведения зданий с использованием несъемной опалубки из различных полимеров, называющийся «Теплый дом». Технология строительства «Теплый дом» является разновидностью каркасно–монолитной технологии. Её главная отличительная особенность заключается в том, что опалубка остается на стене здания в качестве первоклассного утеплителя.
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРОЧНЕНИЯ СПЛАВА Д16
ЗА СЧЁТ СОЗДАНИЯ НА ПУТИ ДВИЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ
Быкова Н.В., научный руководитель препод. Амосов Е.А.
(Самарский государственный технический университет)
Предложена модель упрочнения сплава Д16 за счет создания препятствий на пути движения дислокаций. Модель состоит в следующем: твёрдое тело (аналог дислокации) движется с трением по плоской наклонной поверхности (листу). Чем больше угол наклона α, тем больше напряжение, заставляющее тело двигаться. За счёт естественного старения лист коробится, т.е. появляются неровности (аналог зон Гинье-Престона, не создающие резкой границы между матрицей и выделениями). В этом случае сопротивление движению тела возрастает (возрастает сопротивление движению дислокации и прочность тела). При искусственном старении коробление происходит иначе: возникают резкие границы между матрицей и выделениями, сопротивление движению также возрастает, но торможение происходит в местах резкого изменения геометрии листа. Выступы на листе являются аналогами границ раздела матрицы Д16 и выделений СuAl (границы раздела двух фаз являются препятствиями для движущихся дислокаций). Естественное старение, согласно модели, создаёт больше препятствий движению дислокаций (прочность возрастает сильнее), чем при искусственном, что согласуется с экспериментальными данными. Поэтому такая модель может быть использована для качественного рассмотрения процессов естественного и искусственного старения сплава Д16, сопровождающегося упрочнением материала.
ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЯ
НАНОГРАДИЕНТНЫХ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
Смирнова О.В., научный руководитель препод. Гончаров В.С.
(Тольяттинский государственный университет)
Получение упрочняющих покрытий сепарированными плазменными потоками повышает эксплуатационные свойства инструмента в 2 и более раз по сравнению с традиционной технологией КИБ.
Объектом исследований являлись разработка технологии получения наноградиентных композиционных покрытий сепарированными ионно-плазменными потоками с высокой твердостью, более 32-52 ГПа, высокой прочностью и высокой ударной вязкостью. Градиентное покрытие, структура которого плавно меняется от основы к наружной поверхности, обладает многофункциональными свойствами, однако, нанесение их вызывает некоторые технологические трудности. В работе исследовалось оборудование, технология получения наноразмерных пленок и свойства инструмента с композиционными, слоистыми покрытиями. Исследования в указанном направлении в скором времени сделает возможным синтез ультратвердых покрытий нового поколения – имеющих твердость до 100 ГПа в сочетании с достаточно высокой трещиностойкостью. Данное положение апробировалось в ранних работах авторов (патент №2296813).
Взаимосвязь энергетических характеристик
атомно-ионной и электронной подсистем
жидкофазных и твердофазных металлов
Туревский С.О., научный руководитель доц. Яковлев М.А.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Представлен метод расчета работы выхода электронов по данным расчета работ выхода анионов и катионов. Поскольку работа выхода анионов и катионов являются энергетическими характеристиками атомно-ионной подсистемы жидкого металла, то такой расчет позволяет исследовать взаимосвязь энергетических характеристик электронной и атомно-ионной подсистем как жидкофазных, так и твердофазных металлов.
Определение работы выхода анионов и катионов выполнялось в приближении Гомера-Свенсона и использованием параметра экранирования Томаса-Ферми. Работа выхода электронов находилась на основе расчета цикла Габера-Борка. Найденные работы выхода сопоставлялись с известными значениями из литературы.
УЛЬТРАРЕЛЯТИВИСТСКИЕ ТЕЧЕНИЯ СВЕРХПЛОТНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЫ
В СОБСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЯХ
Канакова Е.А., научный руководитель доц. Долгополов М.В.
(Самарский государственный университет)
В работе рассмотрена модель спиральной галактики, движущейся с ультрарелятивистской скоростью, и построена модель движения частиц сверхплотной космической плазмы в собственных электромагнитных полях, находящейся в спиральных рукавах этой галактики. На основе кинетического уравнения Больцмана для функции распределения частиц в случае плазмы, находящейся в электромагнитном поле выведены МГД-уравнения для сверхплотной космической плазмы в собственных электромагнитных полях. Решены эти уравнения. Исследованы ультрарелятивистские процессы в спиральных рукавах галактики, движущейся с ультрарелятивистской скоростью, рассмотрены все виды взаимодействий между частицами в плазме, движущейся с ультрарелятивистской скоростью, и исследованы течения космической плазмы в магнитном поле по аналогии Лармора, описан гравитационный коллапс галактики, как следствие ее движения с ультрарелятивисткой скоростью. Рассмотрена возможность рождения новых тел в спиральных рукавах галактики, движущейся с ультрарелятивистской скоростью. Смоделировано взаимодействие высококонцентрированной релятивистской плазмы с массивными объектами на примере сверхновой.
ОПЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРОСЛАБЫХ ТОКОВ
В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ПРОБЛЕМЕ МНОГИХ ТЕЛ
Полежаев Р.Г., научный руководитель проф. Крутов А.Ф.
(Самарский государственный университет)
Все атомы, ядра и большинство, так называемых, элементарных частиц представляют собой составные системы. Именно поэтому роль конкретных методов количественного описания структуры составных систем очень важна. Основной проблемой при изучении различных моделей электрослабых структур составных систем является построение оператора электромагнитного тока перехода, удовлетворяющего условиям лоренц-ковариантности. Ядром развитого подхода к построению оператора электромагнитного тока является процедура канонической паpаметpизации матричных элементов локальных опеpатоpов. C теоретико-групповой точки зрения данная процедура параметризации представляет собой фактически реализацию известной теоремы Вигнера-Эккарта. Данная процедура позволяет выделить из матричного элемента оператора любой тензорной размерности приведенные матричные элементы (формфакторы), которые являются инвариантами при преобразованиях из группы Пуанкаре. Матричный элемент оператора представляется при этом суммой слагаемых, каждое из которых является произведением ковариантного и инвариантного членов. Ковариантная часть такого представления матричного элемента описывает его трансформационные (геометрические) свойства, а вся динамическая информация о переходе, описываемом данным оператором, содержится в инвариантной части - приведенных матричных элементах или формфакторах.
Применение метода вычислительного эксперимента
для исследования влияния шероховатости граней
плоско-параллельного прозрачного оптического элемента
на его поглощательную способность
Силакова М.В., научный руководитель доцент Дегтярев А.А.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
В работе решается задача численного моделирования теплового процесса в плоско-параллельной слабопоглощающей оптической пластине, имеющей форму кругового диска и облучаемой лазерным пучком света с гауссовским законом распределения интенсивности. Особенностью математической модели, описывающей тепловой процесс, является нелинейность уравнения теплопроводности, обусловленная учетом так называемых “интерференционных эффектов”. Последние возникают в прозрачных пластинах с высокой степенью плоско-параллельности полированных граней. Поглощательная способность такой пластины становиться весьма чувствительной к малым тепловым изменениям ее толщины и представляет собой периодическую функцию от температуры.
В результате проведения вычислительных экспериментов установлен диапазон значений параметра шероховатости, в котором влияние шероховатости полированных граней на поглощательную способность оптического элемента оказалось пренебрежимо малым. А также найдены такие диапазоны, в рамках которых это влияние становиться весьма существенным.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИТЕРАЦИОННОГО АЛГОРИТМА
ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА
Козлова Е.С., научный руководитель доцент Дегтярев А.А.
(Самарский государственный аэрокосмический университет)
Рассмотрен вопрос численного решения линейного уравнения Шредингера. Для расчетов использована классическая конечно-разностная схема Писмена-Рэкфорда.
Далее рассмотрен вопрос численного решения нелинейного уравнения Шредингера, учитывающего так называемый эффект самовоздействия. Проведено теоретическое исследование свойства аппроксимации нелинейной разностной схемы. С помощью вычислительных экспериментов проведено исследование погрешности сеточного решения в равномерной и среднеквадратической нормах.
Численное моделирование процесса распространения электромагнитной волны в нелинейной среде, проведенное с помощью разработанной программы, позволило наблюдать как явление самофокусировки излучения (т.е. смещения энергии излучения к центру пучка), так и явление его самодефокусировки (т.е. смещения энергии излучения в периферийную зону), что вполне согласуется с теорией электромагнитных волн.
опыты с цилиндрическими зеркалами
Казакова М.В., научный руководитель ст. преподаватель Костина Т.С.
(Тольяттинский военный технический институт)
В работе с использованием принципа Ферма доказывается, что при падении на тонкое цилиндрическое зеркало тонкого пучка параллельных лучей, полностью перекрывающих зеркало по диаметру, отражённые световые лучи образуют конус, осью которого является зеркало, а одной из образующих – продолжение падающего светового пучка. Рассмотрены случаи получения изображения в зависимости от расположения экрана. Получены изображения с помощью хаотически расположенных цилиндрических отражателей – моделей из булавок, царапин на стекле и мотка проволоки.
Также рассмотрены случаи, когда отражатели расположены упорядоченным образом.
решение задачи о движении наклонного маятника
Чаплыгина М.А., научный руководитель ст. преподаватель Абатурова В.А.
(Тольяттинский военный технический институт)
Для решения такой задачи необходимо рассмотреть силы, действующие на наклонный маятник и их проекции.
В общем случае вопрос о силе трения качения выходит за рамки механических моделей и требует учета вида деформации поверхности, а также изучения характера взаимодействия в зоне контакта тела и поверхности.
С учетом законов динамики для наклонного маятника получено уравнение движения. При решении этого уравнения получена зависимость коэффициента трения и периода маятника от угла наклона маятника.
Разработана методика экспериментальной проверки этих зависимостей.
Определение межфазной энергии
через энергетические характеристики
атомной и электронной подсистем жидких металлов
Артюшкина М.В., научные руководители доц. Яковлев М.А., доц. Ламажапов X.Д.
(Самарский государственный университет путей сообщения)
Представлен способ определения межфазной энергии жидких металлов, основанный на модели кластеров. Показано, что межфазная энергия определяется не только энергетическими характеристиками контактирующих металлов, но и энергетическими характеристиками электронных подсистем этих металлов. На основе представлений о кластерной структуре межфазной прогонки показано, что межфазная энергия может быть вычислена по данным об энтальпиях испарения, атомным концентрациям и работам выхода электронов их контактирующих металлов. Полученные результаты расчета удовлетворительно согласуются со значениями, полученными другими методами и экспериментальными данными.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НИТРИДА КРЕМНИЯ
В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ В СИСТЕМЕ "ОКСИД КРЕМНИЯ - АЗИД НАТРИЯ"
Асмала Н.А., научный руководитель проф. Бичуров Г.В.
(Самарский государственный технический университет)
Исследуются возможности проведения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) нитрида кремния в системе «оксид кремния - азид натрия». Синтез проводится в лабораторном реакторе постоянного давления объемом 4,5 литра. Температуры и скорости горения измеряются с помощью вольфрам-рениевых термопар с применением АЦП и персонального компьютера.
Для синтеза нитрида кремния используется следующее уравнение химической реакции:
. Оксид кремния является поставщиком кремния в зону реакции.В расчете компонентов исходной шихты, проведенном в программе «Stehio», учитывалось: соотношение компонентов в системе «оксид кремния-азид натрия», диаметр образца, насыпная плотность шихты. Из результов термодинамических расчётов в программе «Thermo» видно, что энтальпия (-820,011 кДж) и температура горения (166,63 К) в системе «оксид кремния – азид натрия» остаются неизменны в зависимости от давления азота (30-50)атм.
Результаты термодинамических расчётов показали, что система «оксид кремния - азид натрия» обладает достаточной температурой горения и энтальпией для проведения синтеза и образования нитрида кремния