Представлены результаты эксперимента по изучению кристаллической и магнитной структур твердых растворов замещения систем Ni_0,90M_0,10MnSb (M = Ti, V, Cr) с помощью дифракции тепловых нейтронов в интервале температур ~ 3–300 К. Обнаружено, что все исследуемые составы обладают ферромагнитным упорядочением вдоль оси с. На спектрах твердых растворов Ni_0,90V_0,10MnSb и Ni_0,90Сr_0,10MnSb в области 2Θ = 28,6° отмечено появление рефлекса, который указывает на формирование антиферромагнитного упорядочения. Установлено, что данный рефлекс исчезает при температуре T = 75 К в Ni_0,90V_0,10MnSb, а на спектре Ni_0,90Cr_0,10MnSb он наблюдается во всем исследуемом диапазоне температур. В рамках теории функционала плотности (DFT) проведен ab initio расчет кристаллической структуры и магнитных моментов для Ni_1–xM_xMnSb (M = Ti, V, Cr; x = 0; 0,125; 0,250). Установлено, что ионы титана, ванадия и хрома участвуют в переносе электрона только с ионами Mn и Sb. Результаты DFT предсказывают существование магнитных моментов у ионов Ti, V и Cr. Обнаружено, что спины ионов Ti, V и Cr антиферромагнитно связаны со спинами ионов Mn и Ni. Полученные результаты представляют интерес для разработки новых концепции и моделей структурного дизайна, при котором возможен синтез принципиально новых функциональных материалов с уже заданными физическими свойствами.

Представлены результаты теоретического и экспериментального обоснований разработанной авторами методики изготовления гетерогенных (двух- или трехслойных) радиопоглощающих композиционных материалов на основе порошкообразных углей. Методика основана на послойной заливке в формы смесей гипсового связующего вещества и порошкообразного угля (березового неактивированного, березового активированного, кокосового активированного) в очередности, при которой наружный (относительно фронта распространения электромагнитного излучения) слой композиционного материала характеризуется наименьшим волновым сопротивлением, а внутренний – наибольшим волновым сопротивлением. Указанная очередность определена по результатам теоретического обоснования разработанной методики. В ходе ее экспериментального обоснования установлены закономерности изменения значений коэффициентов отражения и передачи электромагнитного излучения изготовленных материалов в зависимости от значения частоты этого излучения в диапазоне 0,7–17,0 ГГц. Исходя из установленных закономерностей констатировано, что минимальное значение коэффициента отражения электромагнитного излучения изготовленных согласно разработанной и обоснованной методике двуслойных материалов (толщина ~ 5,0 мм) составляет –12,0 ± 1,0 дБ и соответствует частотам электромагнитного излучения 0,8 и 2,6 ГГц (при условии, если такие материалы закреплены на металлических подложках). Минимальное значение коэффициента отражения электромагнитного излучения полученных трехслойных материалов (толщина ~ 10,0 мм) при указанном условии также составляет –12,0 ± 1,0 дБ и соответствует частотам электромагнитного излучения 4,5 и 6,0 ГГц. Значения коэффициента передачи электромагнитного излучения таких материалов уменьшаются со средним шагом 4,0 дБ по мере увеличения на 1,0 ГГц частоты этого излучения в диапазоне 2,0–10,0 ГГц и увеличиваются с аналогичным шагом по мере увеличения на 1,0 ГГц частоты в диапазоне 10,0–17,0 ГГц. Минимальное значение составляет –30,0 ± 2,0 дБ. Изготовленные согласно разработанной и обоснованной методике материалы представляются перспективными для обеспечения защиты приборов электронной техники от воздействия электромагнитных помех (как активного, так и пассивного типов).

Рассмотрено применение эмпирической, феноменологической деформационной и энергетической теорий разрушения металла по отношению к процессу поперечно-клиновой прокатки. Отличительной особенностью поперечно-клиновой прокатки по сравнению с другими процессами обработки металлов давлением является сложное напряженно-деформированное состояние в очаге деформации и возможность вскрытия осевой полости. Приведены существующие эмпирические критерии разрушения. Рассмотрены схема нового калибровочного испытания на основе поперечно-клиновой прокатки и критерий разрушения, предложенные Збигневом Патером. Показано, что эмпирический критерий разрушения Збигнева Патера обеспечивает корректное определение момента вскрытия полости при поперечно-клиновой прокатке. Показано, что согласно феноменологической деформационной теории, разработанной В. Л. Колмогоровым, разрушение металла при пластической деформации наступает после достижения накопленными деформациями своего предельного значения, которое зависит от среднего напряжения. При этом зависимость предельного значения накопленных деформаций от напряжения носит более сложный характер. Предлагается оценивать пластичность металла в зависимости от напряженного состояния в виде двух независимых инвариантов тензора напряжений: среднего напряжения и параметра третьего инварианта тензора напряжений. Зависимость предельной величины накопленной деформации, при которой происходит разрушение, от напряженного состояния строится в виде поверхности пластичности. Феноменологический деформационный критерий разрушения металла при пластических деформациях позволяет определить момент вскрытия полости при поперечно-клиновой прокатке и ресурс пластичности металла.

Обсуждаются результаты экспериментального исследования термического разложения древесной пиролитической смолы в гомогенном процессе, а также в присутствии ряда минеральных веществ: сульфата калия, сульфата магния, монокалийфосфата и минерального остатка производства калийных солей (МОКС). Опыты выполнены на лабораторной установке в изотермических условиях при температурах 300, 350 и 400 °С по двум методам, обеспечивающим двухфазный и трехфазный контакт с катализатором соответственно. Установлено, что скорость разложения пиролитической смолы в изученных условиях подчиняется закономерностям, описываемым уравнением Аврами–Ерофеева с переменным показателем n. Область изменения этого показателя в различных опытах включает величины от 0,415 до 1,238. Среднее значение показателя n, рассчитанное по всем вариантам исследования, составило 0,694 (95 % ДИ от 0,605 до 0,783), а медианное значение – 0,639. Обнаружено, что скорость разложения пиролитической смолы возрастает в случае внесения в реакционную зону частиц МОКС, сульфата калия и сульфата магния. Не было обнаружено влияния монокалийфосфата на скорость разложения литической смолы. Показано, что в случае присутствия в процессе МОКС увеличение скорости разложения (убыли) пиролитической смолы обусловлено каталитическим эффектом этого вещества. Наиболее вероятной причиной положительного влияния сульфата калия, а также сульфата магния на скорость разложения пиролитической смолы, по-видимому, также является каталитическое воздействие этих веществ. Определены Аррениусовские параметры гомогенного процесса термического разложения смолы и процесса разложения в присутствии МОКС, а также сульфатов калия и магния. Согласно полученным данным, энергия активации гомогенного процесса составила 29,6 кДж/моль, а предэкспоненциальный фактор – 3,15·10¹ мин^–1 соответственно. Аррениусовские параметры разложения пиролитической смолы в присутствии МОКС по данным выполненных исследований составили 23,0 кДж/моль и 1,82·10¹ мин^–1. Определены Аррениусовские параметры разложения пиролитической смолы в присутствии K₂SO₄ и MgSO₄. В соответствии с оценками энергия активации в присутствии этих веществ составила порядка 50–60 кДж/моль. Представленные в статье результаты исследований могут быть использованы при проектировании теплогенерирующего оборудования, включающего в себя систему очистки продуктов термохимической конверсии растительного сырья.

Изложен способ расчета кинетики сушки, основанный на уравнении кинетики А. В. Лыкова и кривых скорости сушки для процесса сушки натуральной кожи. Рассмотрены методы аппроксимации кривых скорости для определения времени сушки. Дано уравнение для расчета длительности сушки натуральной кожи при переменном коэффициенте сушки. В результате обработки опытных данных по сушке натуральных кож определены уравнения по вычислению плотностей потоков тепла, интенсивности испарения влаги и температуры материала в периоде падающей скорости сушки. С использованием аппроксимации кривых скорости сушки натуральных кож найдены уравнения для расчета времени сушки по методам А. В. Лыкова, В. В. Красникова, Н. С. Михеевой. Представлена зависимость относительной скорости сушки от безразмерного влагосодержания. Приведены расчеты удельных расходов теплоты на нагрев влажного материала и на испарение из него влаги. На основе уравнения кинетики сушки и уравнения для плотности потока тепла получена формула для определения среднеинтегральной температуры в периоде падающей скорости сушки. Проведены проверка достоверности опытных уравнений и сравнение расчетных значений времени сушки и температуры материала с экспериментом. Предложенные приближенные методы расчета кривой скорости сушки кожи позволяют оценить характер протекания процесса сушки конкретного материала по отдельным зонам второго периода и при изменении режима сушки. Они также дают возможность определить важнейшие параметры кинетики сушки и сократить число экспериментов.

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния гамма-излучения Со60 на основные параметры кремниевых эпитаксиально-планарных p-канальных МОП-транзисторов при различных электрических режимах. Транзисторы изготовлены по радиационно-стойкой ДМОП-технологии с проектными нормами 1,4 мкм. В результате исследований транзисторов установлено: значения всех основных параметров после дозы облучения D = 10⁶ рад (SiO₂) в активных электрических режимах облучения остались в пределах критериев работоспособности; наиболее чувствительным к воздействию дозы облучения гамма-квантами является пороговое напряжение; в пассивном электрическом режиме облучения стойкость транзисторов по всем параметрам соответствует дозе 2,8·10⁶ рад (SiO₂). Показано, что разная степень радиационной деградации исследуемых параметров при облучении обусловлена их зависимостью либо от эффектов ионизации в слоях подзатворных и изолирующих диэлектриков, либо от структурных нарушений в объемном кремнии активных областей транзисторов. Высокая радиационная стойкость исследованных р-канальных МОП-транзисторов позволяет рекомендовать их для использования в аппаратуре авиационной и космической техники.

Рассмотрена пространственная задача наведения управляемого объекта в заданную точку на основе двух разностно-дальномерных измерений с использованием трех навигационных позиций. Определено общее уравнение, которое описывает кинематическую траекторию движения объекта вдоль линии пересечения двух гиперболоидов положения, соответствующих двум разностно-дальномерным измерениям. Установлено, что кинематическая траектория движения объекта лежит в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения навигационных позиций. Данная кинематическая траектория движения описывается уравнением коники в общем случае, а в диапазоне используемых на практике параметров положения навигационных позиций и объекта данное уравнение описывает конкретно гиперболу. Также приведен способ устранения пространственной связи каналов управления объекта, который заключается в специальном проектировании ускорений объекта при их преобразовании из измерительной системы координат в исполнительную. Это позволяет реализовать управление объектом в разностно-дальномерной навигационной системе при наличии трех навигационных позиций с использованием двух идентичных выражений кинематической связи, полученных для плоскостного случая, не требуя вывода полного, пространственного уравнения кинематической связи параметров движения объекта и разностно-дальномерной информации. Выполнено компьютерное моделирование процесса наведения объекта в точку цели в пространстве с использованием двух разностно-дальномерных измерений для проверки адекватности выражений проектирования ускорений, которое подтвердило работоспособность данного способа. Приведенный подход позволяет реализовать наведение объекта в разностно-дальномерной навигационной системе при наличии сигналов только от трех навигационных позиций из четырех требуемых.

С помощью программных комплексов J-RODOS и RECASS-ЭКСПРЕСС проведено моделирование радиологических и радиационно-экологических последствий тяжелой запроектной аварии на энергоблоке Белорусской АЭС с реактором типа ВВЭР-1200. Результаты моделирования показали, что при выбросе радионуклидов из защитной оболочки реактора общим выбросом 2,15·10¹⁵ Бк максимальные значения плотности выпадений из атмосферы на подстилающую поверхность через 1 сут с момента возникновения аварии составят для I-131 2,98∙10⁵ Бк/м² (J-RODOS) и 7∙10⁵ Бк/м² (RECASS-ЭКСПРЕСС), а Cs-137 − 1,11∙10⁴ Бк/м² и 1,3∙10⁵ Бк/м² соответственно. Разница в значении плотности выпадений радионуклидов, смоделированная данными программными комплексами, увеличивается с расстоянием от источника выброса и на расстоянии более 10 км составляет 1 порядок величины. Прогнозируемые значения эквивалентной дозы облучения щитовидной железы взрослых и детей за первые 7 сут после аварии, полученные с помощью расчетов J-RODOS, в 3–4 раза выше, чем с использованием программного продукта RECASSЭКСПРЕСС. На расстоянии 3–5 км от площадки АЭС дозы составили от 3,7 до 14,8 мЗв у взрослых и от 16,2 до 32,5 мЗв у детей. Значения общей эффективной дозы при моделировании J-RODOS в 2 раза выше, чем у RECASSЭКСПРЕСС, на расстоянии 3 км от площадки (0,60 и 0,32 мЗв соответственно) и в 1,5 раза выше на расстоянии 5 км от площадки (0,30 и 0,21 мЗв соответственно). С увеличением расстояния от АЭС сходимость в полученных результатах оценки общей эффективной дозы увеличивается. Ни один из полученных результатов прогнозирования не превышает установленных критериев аварийного реагирования и не указывает на необходимость проведения защитных мероприятий для населения.