Известия Алтайского государственного университета

Структурно-фазовые состояния и свойства высокоэнтропийных аморфных магнитомягких лент сплавов системы Fe-Co-Si-B-P

Виктор Евгеньевич Громов — 2025-09-15

Методами современного физического материаловедения выполнен анализ структурно-фазовых состояний, механических и магнитных свойств лент аморфных сплавов (FeCo)₈₂B₁₃Si₅ и (FeCo)₈₂B₁₂Si₄P₂, полученных методом спиннингования. Ленты находятся в аморфном состоянии, тогда как при приготовлении фольги для просвечивающей электронной микроскопии в режиме ионного утонения выявлена частичная кристаллизация материала. Прослежено распределение элементного состава и отмечено расслоение сплава по кремнию и бору. Дифференциальной сканирующей калориметрией определены ключевые температуры кристаллизации обоих сплавов. Размер ячеек кристаллизации изменяется в пределах (30-50) мкм. Показано, что определенные экспериментально значения индукции насыщения (1,7-1,8 Тл) и коэрцитивной силы (18-20 А/м) практически не зависят от изменения состава лент в исследованном диапазоне содержания элементов. Значения предела прочности (~162 МПа) и удлинения до разрушения (~0,23 %) свидетельствуют о низкой пластичности исследуемых лент. Однако величина модуля упругости имела высокое значение на уровне 81,5 МПа. Дана физическая интерпретация необходимых закономерностей.

Локальная детерминистическая модель эксперимента с коррелированными фотонами

Александр Иванович Гончаров — 2025-09-15

Рассматривается локальная детерминистическая феноменологическая модель эксперимента с коррелированными фотонами. В каждом акте источник одновременно излучает два фотона в одинаковом состоянии. Далее каждый фотон попадает в свой двухканальный анализатор. В этой модели состояние фотона характеризуется двумя параметрами. Первый из них — угол ориентации плоскости поляризации. Второй («дополнительный») параметр принимает значения из [0,l]. Исход взаимодействия фотона с анализатором — попадание в канал «+» или «-» либо поглощение в анализаторе — определяется углом между плоскостью поляризации фотона и осью анализатора, а также значением дополнительного параметра. При отсутствии поглощения фотонов в одночастичном эксперименте с поляризованными фотонами вероятность попадания фотона в канал «+» P{A=l} подчиняется закону Малюса, а в двухчастичном эксперименте зависимость коэффициента корреляции показаний детекторов от угла между осями анализаторов следует классическому линейному закону. В модели с поглощением коэффициент корреляции описывается ломаной линией, которая удовлетворительно аппроксимирует точную функцию, а для отдельных поляризованных фотонов вероятность P{A=l} достаточно близка к закону Малюса.

Кластерная структура углеродных алмазоподобных пленок

Владимир Александрович Плотников — 2025-09-15

Методами просвечивающей электронной микроскопии и спектрами комбинационного рассеяния света (Раман-спектроскопии) проведено исследование структуры углеродных алмазоподобных тонких пленок. Углеродные пленки были сформированы путем конденсации на подложки углерода из парогазовой фазы, полученной испарением графитовой мишени расфокусированным лазерным излучением с длиной волны 1064 нм. Данные электронной микроскопии свидетельствуют об однородности распределения кластеров, а межплоскостные расстояния, рассчитанные по рефлексам (111) и (220), свидетельствуют о кристаллической структуре кластеров как алмазной, но сильно искаженной. Электронные рефлексы от графитоподобных кластеров не обнаружены. Напротив, спектры комбинационного рассеяния света (спектры КРС) свидетельствуют о наличии кластеров графита, но не фиксируют алмазоподобные кластеры. Графитовые кластеры идентифицированы с помощью характерных G- и D-линий (полос). G-полоса связана с идеальной решеткой графитового кластера, в то время как D-полоса связана с искаженной и разупорядоченной кристаллической решеткой графитоподобного кластера. Отсутствие алмазной линии обусловлено малым размером кластеров, что приводит к появлению фононных мод с волновыми векторами q в диапазоне 0<q<1/L (L — размер алмазоподобного кластера). Таким образом, энергия нулевого фонона перераспределяется между фонон-ными модами, т.е. уширенная алмазная линия скрыта в низкочастотном «хвосте» D-полосы.

Двухпараметровые измерительные преобразователи с логометрическим выходом на базе составных пьезотрансформаторов

Виктор Николаевич Седалищев — 2025-09-15

Представлены результаты сравнительного анализа метрологических характеристик вариантов построения двухпараметровых пьезотрансформаторных измерительных преобразователей с логометрическим выходом. Исследования проводились с использованием методов имитационного моделирования. Конструктивно измерительный преобразователь представляет собой составной пьезоэлектрический трансформатор с двумя степенями свободы. Чувствительным элементом преобразователя может являться вибратор, или элемент связи между резонаторами. При изменении параметров чувствительного элемента происходит перераспределение колебательной энергии по степеням свободы, зависящее от характера взаимодействий и уровня связи в системе, добротности резонаторов, степени расстройки их собственных частот. Для формирования выходного сигнала датчика может использоваться отношение выходных напряжений двух пьезотрансформаторов, возбуждаемых на одной частоте, или отношение выходных напряжений с одного пьезотрансформатора, поочередно возбуждаемого на двух разных частотах. Применение определенных режимов связанных колебаний в системе позволяет реализовать необходимый механизм чувствительности датчика, а применение соответствующих способов формирования выходного сигнала датчика позволяет повысить чувствительность и избирательность измерительного процесса.

Минимизация внешних влияющих факторов при измерении спектральной подводной освещенности пресноводных водоемов

Игорь Анатольевич Суторихин — 2025-09-15

В ходе комплексных экспедиционных работ на Телецком озере в августе 2024 г. проводились исследования спектральной подводной освещенности на разных глубинах нескольких участков акватории при помощи разрабатываемого измерительного комплекса. В процессе обработки данных на результаты измерений было обнаружено влияние таких внешних факторов, как облачность, атмосферная дымка и ветровое волнение поверхности. Первые два внешних фактора удается минимизировать за счет использования двух боксов комплекса — приповерхностного и погружаемого. Бокс, постоянно находящийся у поверхности, учитывает изменение облачности и дымки, что отражается при расчете волнения и можно оценивать по измеренным значениям освещенности на глубине. Для учета слабого поверхностного волнения предложены оптимальный вариант выбора длительности измерений и статистический подход к обработке данных. Приведены результаты статистической обработки измеренных значений спектральной подводной освещенности на длинах волн 459 нм, 616 нм и 655 нм для разных по длительности серий экспериментов. Предложен вариант оценки периодичности волнения по измеренным значениям освещенности.

«Фазовые» превращения при эволюции дислокационных субструктур при деформации в сплавах Cu-Al и Cu-Mn

Людмила Ильинична Тришкина — 2025-09-15

Исследования типов дислокационных субструктур (ДСС) проводились на сплавах Cu-Al и Cu-Mn при разных степенях деформации и концентрациях второго элемента методом просвечивающей электронной микроскопии на основе анализа зависимостей параметров, характеризующих ДСС. Установлено, что с ростом деформации (е ) происходит переход из одних ДСС в другие. Эти переходы можно рассматривать как кинетические фазовые переходы (ФП). При малых степенях деформации в сплавах с небольшой концентрацией Al формируются клубковая субструктура и хаос. C ростом £ формируются неразориентирован-ная ячеистая и фрагментрированная субструктуры. Каждый тип ДСС описывается своим набором параметров, и тогда его можно характеризовать как отдельную фазу. Например, переход от клубковой ДСС к ячеистой субструктуре представляется как кинетический ФП. При повышенных степенях деформации установлено проявление кинетического фазового перехода от неразориентированной ячеистой дислокационной субструктуры к разориентированной ячеистой. В сплавах, легированных Mn, наблюдается переход от разориентированной ячеистой ДСС к мик-рополосовой, а в сплавах, легированных алюминием, — к фрагментированной. В сплавах Cu-Al с высоким содержанием алюминия до 14 ат.% установлено, что кинетический ФП с ростом деформации связан с переходом от разориентированной ячеисто-сетчатой дислокационной субструктуры к микродвойниковой в сплавах.

О конформно киллинговых векторных полях на пятимерном 2-симметрическом неразложимом лоренцевом многообразии с тривиальным тензором Вейля

Максим Евгеньевич Гнедко — 2025-09-15

Исследование групп конформных преобразований, потоков Риччи и солитонов Риччи на различных классах многообразий является одной из актуальных задач современной дифференциальной геометрии. Одним из важных классов таких многообразий являются (псевдо)римановы k-симметрические пространства. Если в римановом случае k=1, то в псев-доримановом случае существуют k-симметрические пространства для любого k. Такими, например, являются обобщенные k-симметрические пространства Каэна — Уоллаха, а также 2- и 3-симметрические псев-доримановы пространства, которые возникают в исследованиях по псевдоримановой геометрии и в физике и изучались многими математиками. В случае малых размерностей эти пространства и конформно киллинговы векторные поля на них изучались Д.Н. Ос-корбиным, Е.Д. Родионовым, а в случае обобщенных k-симметрических пространств Каэна — Уоллаха ими была установлена связь между солитонами Риччи и конформно киллинговыми векторными полями на этих пространствах. Кроме того, оказалось, что поведение конформного множителя зависит от свойств тензора Вейля. В данной работе построены новые нетривиальные примеры конформно киллинговых векторных полей с переменным конформным множителем на пятимерном 2-симметрическом неразложимом лоренцевом многообразии с нулевым тензором Вейля.

Программный комплекс для оценивания голосовых ответов обучающихся

Александр Александрович Дмитриев — 2025-09-15

В работе рассмотрен подход к созданию программных средств для оценивания голосовых ответов обучающихся, полученных с помощью технологий распознавания речи. В связи с тем что интеллектуальные технологии на основе систем распознавания речи сегодня широко используются при дистанционном обучении, необходимо расширение применяемых инструментов для оценивания знаний в результате учебной деятельности. В качестве такого инструмента в работе предложен программный комплекс, позволяющий обрабатывать голосовой ответ обучающегося и с помощью алгоритмов анализа текста производить оценку распознанного ответа. Для распознавания голосового ответа в текстовое сообщение использовалась свободно распространяемая система распознавания речи Vosk. На этапе обработки текстового сообщения для получения оценки, отражающей правильность ответа обучающегося, применены алгоритмы символьной и статистической обработки естественного языка. При тестировании программного комплекса методами вычислительных экспериментов установлено соответствие между вычисляемыми баллами и шкалой оценивания, используемой преподавателем при приеме устного ответа. Результаты работы показывают, что программный комплекс может быть использован в электронном обучении для автоматического оценивания ответов при дистанционном приеме экзаменов с помощью голосового помощника.

Новый подход к квантификации результатов кластерного анализа

Сергей Вадимович Дронов — 2025-09-15

В работе предложен единый подход к нескольким вариантам решения задачи о квантификации кластеров заранее построенного кластерного разбиения конечного множества. В результате применения любого из предлагаемых подходов каждый кластер получает, вообще говоря, векторные метки. Для этого применяется методика, близкая к анализу латентных классов. В первой группе методов, латентно-объектной, каждый объект отождествляется с вектором, координаты которого равны значениям наблюдаемых показателей этого объекта. Во второй, латентно-показательной, каждый показатель заменяется вектором своих значений на всех объектах данного кластера. После этого из пучка полученных на данном кластере векторов выделяется центральный, наиболее близкий ко всем векторам пучка. При латентно-объектном подходе он и объявляется векторной меткой кластера. При латентно-показательном подходе метки разных кластеров получаются имеющими разные размерности. Описаны возможные методы приведения их в единую, числовую, форму. Даны также рекомендации по сокращению размерности латентно-объектных меток. Рассмотрен числовой пример.

О выпуклой оболочке границы множества

Ирина Викторовна Поликанова — 2025-09-15

В статье изучаются соотношения между выпуклыми оболочками границы множества и замыкания этого множества в аффинном n-мерном пространстве Aⁿ. В предыдущей работе авторы выявили критерии совпадения выпуклой оболочки границы множества с выпуклой оболочкой его замыкания. Здесь же дается описание замыканий выпуклых оболочек замыкания множества и границы этого множества в случае, если совпадения нет.

Основной результат:

Теорема. Если выпуклая оболочка границы множества X в Aⁿ не совпадает с выпуклой оболочкой замыкания множества X, то имеет место один из двух случаев:

1. Выпуклая оболочка замыкания множества Х есть пространство Aⁿ.

2. Замыкание выпуклой оболочки замыкания множества Х есть замкнутое полупространство, при этом замыкание выпуклой оболочки границы множества Х есть либо ограничивающая это полупространство гиперплоскость, либо слой между двумя параллельными гиперплоскостями (включающий эти гиперплоскости), одна из которых ограничивает это полупространство.

Методы доказательства — топологические с опорой на теорию выпуклых множеств в Aⁿ.

Решение задачи о колебаниях вязкоупругой полубесконечной ледовой пластины методом вертикальных мод

Татьяна Андреевна Сибирякова — 2025-09-15

Рассматривается задача о колебаниях полубесконечной вязкоупругой пластины. Вязкость льда моделируется в рамках модели Кельвина — Фойгта вязкоупругого материала. Жидкость под пластиной невязкая, несжимаемая и конечной глубины. Колебания вызваны осцилляциями внешней нагрузки, расположенной на свободной поверхности вблизи края пластины. На другом краю свободной поверхности расположена непроницаемая стенка. Решение задачи разбивается на две подзадачи для поиска потенциалов скорости течения жидкости под пластиной и под свободной поверхностью. Потенциал под пластиной определяется разложением на вертикальные моды. Для использования вертикальных мод необходимо вычислять волновые числа дисперсионного соотношения с учетом вязкости. Под свободной поверхностью потенциал определяется с помощью метода разделения переменных. Оба потенциала и их нормальные производные удовлетворяют условию непрерывности под краем пластины. Рассмотрен случай добавления конечной плавающей отколовшейся пластины.

Симплектические однородные пространства шестимерных нильпотентных несимплектических групп Ли

Николай Константинович Смоленцев — 2025-09-15

Из 34 классов попарно неизоморфных шестимерных нильпотентных алгебр Ли только 26 классов допускают инвариантные симплектические структуры, а оставшиеся восемь классов представляют несимплектические группы Ли, т.е. такие группы, что каждая замкнутая левоивари-антная 2-форма является вырожденной. В 1974 г. Chu Bon-Yao показал, что каждая замкнутая вырожденная левоинвариантная 2-форма ω на группе Ли определяет симплектическую структуру на однородном пространстве этой группы Ли, когда в качестве группы изотропии выступает подгруппа Ли, соответствующая алгебре вырождения 2-формы ω. В данной работе рассмотрены геометрические структуры на симплектических однородных пространствах всех восьми несим-плектических 6-мерных нильпотентных групп Ли. Показано, что инвариантные комплексные или па-ракомплексные структуры существуют в шести случаях из восьми. Показано, что инвариантные метрики на рассматриваемых однородных пространствах существуют только в четырех из восьми случаев. При этом инвариантные метрики являются псевдоримановыми.