Метод конечных элементов в динамических задачах сопротивления материалов
Излагается метод конечных элементов (МКЭ) и методика его применения в динамических расчетах стержневых систем при различных видах деформаций (растяжении–сжатии, кручении, изгибе), а также при сложных видах нагружения стержней: растяжении–сжатии с кручением, косом изгибе, косом изгибе в сочетании с растяжением–сжатием, косом изгибе с растяжением–сжатием и кручением. Подробно рассмотрено решение на основе МКЭ большого количества динамических задач сопротивления материалов. Приведены расчетные задания для самостоятельного решения. Книга предназначена студентам, изучающим дисциплины «Сопротивление материалов» и «Механика материалов и конструкций». Она также может быть полезной инженерам машиностроительных и теплоэнергетических специальностей.
Универсальное кодирование. Теория и алгоритмы
В книге рассматриваются проблемы теории информации и кодирования – области математики, имеющей эффективное приложение в задачах сжатия дискретных данных. При этом используются распределения вероятностей сжимаемых данных. На практике эти сведения не бывают полными. Поэтому были предложены и изучены методы и алгоритмы универсального кодирования при разных постановках задач, найдены оптимальные коды. В последней главе приведены численные результаты для набора разных текстов, позволяющие сравнить эффективность разных алгоритмов и их версий. Книга предназначена для студентов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области теории информации, универсального кодирования, их практического применения и смежных областях. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-07-07009, не подлежит продаже
Анализ неопределенности выделения информативных признаков и представлений изображений
В монографии на единой методической основе проанализированы неопределенности, связанные с выделением информативных признаков и формированием представлений изображений. Книга будет полезна: разработчикам новых алгоритмов и систем анализа и распознавания изображений; студентам, бакалаврам и магистрам, обучающимся по специальностям «Прикладная математика и информатика», «Информационные системы», «Интеллектуальный анализ данных» и близким к ним; всем, кто работает в области обработки и анализа изображений или интересуется этими задачами. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 11-07-07020, не подлежит продаже
Оптико-электронные приборы ночного видения
В монографии рассмотрены основные тенденции развития техники ночного видения и физические основы ее работы. Дан анализ современного состояния и тенденций развития электронно-оптических преобразователей (ЭОП) для оптико-электронных приборов ночного видения. Рассматриваются принцип действия ЭОП, основные поколения, их возможности, элементы конструкций, параметры и характеристики и перспективы развития ЭОП. Описана энергетическая структура, оптические и электрофизические свойства различных фотокатодов. Особое внимание уделено фотокатодам на основе материалов с отрицательным электронным сродством, имеющим различную структуру. Представлены методы расчета дальности действия для оптико-электронных приборов ночного видения на основе ЭОП. Книга предназначена научным и инженерно-техническим работникам, аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области техники ночного видения. Посвящается 20-летнему юбилею ОАО «Научно-производственное объединение „Геофизика-НВ“
Электротехнологии нового поколения в производстве неорганических материалов. Экология, энергосбережение, качество
В монографии рассмотрены безотходные электротехнологии ядерного топливного цикла (ЯТЦ) для их использования в неядерных химико-металлургических приложениях. Проанализированы экологические и энергетические проблемы химической технологии и металлургии и направления их решения на основе сочетания аффинажных технологий ЯТЦ и электротехнологий, основанных на применении генераторов плазмы, частотных электромагнитных полей, лазеров и др. Проанализирован энергетический базис электротехнологий: электродуговых, высокочастотных, микроволновых и лазерных генераторов технологической плазмы, технологии «холодный тигель», плазменно-электромагнитной технологии. Книга адресована научным сотрудникам и инженерам, работающим в области плазменных технологий и их приложений в химико-металлургической и других областях, а также профессорско-преподавательскому составу, аспирантам и студентам соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-08-07104, не подлежит продаже
Дифракция электронов. Структура и динамика свободных молекул и конденсированного состояния вещества
Представлены современные достижения в теории и эксперименте метода дифракции электронов в 4D пространственно-временном континууме. Даны основы классической газовой электронографии, в том числе высокотемпературной, на основе понятия поверхности потенциальной энергии. Введение развертки во времени в дифракционные методы с использованием пикосекундных и фемтосекундных электронных диагностирующих импульсов, синхронизированных с импульсами возбуждающего лазерного возбуждения, позволило разработать методы сверхбыстрой электронной кристаллографии, дифракции рентгеновских лучей с временным разрешением и динамической просвечивающей электронной микроскопии, томографии молекулярного состояния. Становится возможной визуализация переходных процессов при фотовозбуждении свободных молекул и биологических объектов, анализ процессов на поверхности и в наноструктурах. Для широкого круга читателей, студентов, аспирантов, научных работников, интересующихся проблемами структуры и динамики наноматериалов, строением вещества.
Многоликий хаос
В монографии рассматривается ряд фундаментальных вопросов, связанных с нелинейной динамикой и хаосом. В частности, даны новые определения инвариантного хаотического множества динамической системы и хаотического аттрактора. Предлагаемые здесь определения позволяют обнаружить новый тип хаотического поведения, реализующийся в некомпактном и бесконечномерном случае, – так называемый турбулентный хаос. Содержательность указанного феномена иллюстрируется на конкретном примере, допускающем строгий математический анализ. Среди других тем, затронутых в данной книге, следует отметить вопрос о математических аспектах теории развития турбулентности по Ландау. А именно, реализуемость сценария Ландау в обобщенном его варианте иллюстрируется на ряде конкретных примеров из различных областей естествознания. Изучаются также некоторые другие типовые ситуации, когда при изменении управляющего параметра в системе возникает хаотический аттрактор или сосуществует достаточно много различных хаотических аттракторов (хаотическая буферность). Например, предлагается новый способ учета редких катастрофических событий в системах со сложным поведением, а также новый подход к проектированию генераторов хаотических колебаний. Для студентов старших курсов, аспирантов математических и физических факультетов университетов, специалистов по прикладной математике, теории колебаний, нелинейной динамике и хаосу. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-01-07106
Методы вычислительной электродинамики
В книге рассматривается математическая постановка начальных и начально-краевых задач электродинамики, условия существования и единственности их решений. Изложены основные этапы и основные численные методы решения задач электродинамики: метод конечных разностей, метод конечных элементов, метод конечного интегрирования, метод моментов, метод матрицы линий передачи. Рассмотрены методы аппроксимации уравнений и граничных условий, методы расчета электромагнитного поля в ближней и дальней зонах, алгоритмы вычисления параметров электродинамических систем и антенн. Приводятся примеры расчета. Книга предназначена инженерам, научным работникам и аспирантам, работающим в области вычислительной электродинамики, микроволновой электроники и техники. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07000
Магнитные и электрические свойства сильнокоррелированных магнитных полупроводников с четырехспиновым взаимодействием и с орбитальным упорядочением
В монографии рассмотрены основное состояние и термодинамика антиферромагнетиков, спиновой жидкости с четырехспиновым взаимодействием в низкомерных полупроводниках. Исследованы спектр спин-поляронных возбуждений, термоэдс, электросопротивление и магнитосопротивление при изменении магнитной структуры в рамках sd -модели. Определены роль сильных электронных корреляций и взаимодействия электронов с решеткой на орбитальное упорядочение электронов, магнитные фазовые переходы в ионах с трехкратным вырождением. Рассматривается влияние квантовых флуктуаций на магнитную структуру при орбитальном упорядочении, приводящем к разной топологии обменных взаимодействий. Предложен микроскопический механизм магнитоэлектрических и магнитных свойств в сульфидах марганца с кобальтом. Книга будет полезна магистрантам-физикам, аспирантам по специальности «Физика конденсированного состояния, магнитных явлений», научным сотрудникам и профессорско-преподавательскому составу.
Нелинейно-упругие узоры из вмятин на поверхностях нагруженных пластин и оболочек
В монографии развиваются специальные варианты редуктивной теории возмущений, которые позволяют привести трехмерные динамические уравнения нелинейной теории упругости для пластин, слоистой среды и оболочек к более простым: двумерным и одномерным моделям. Первые порядки такой теории сводятся к традиционным уравнениям для пластин и оболочек. Получены новые существенно нелинейные модели, которые корректно учитывают граничные условия на поверхностях образцов, взаимодействие продольных и поперечных мод деформации материала, геометрическую и физическую нелинейности среды, изменения инерционных свойств деформируемых поверхностей из-за локальных изменений их кривизны. На этой основе аналитически описаны узоры из вмятин и новые типы солитонов, которые образуются на поверхностях перечисленных систем на начальной (нелинейно-упругой) стадии изменения их формы. Монография адресована научным сотрудникам, аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей. Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 12-02-07001