Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

ВЕСТНИК ПОЛОЦКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
СЕРИЯ С. Фундаментальные науки. 2010. № 3


ИНФОРМАТИКА

Глухов Д.О., Глухова Т.М., Кундас С.П. Мягкие вычисления для организации компьютерного представления номограмм на примере вычисления предельного коэффициента ползучести

Рассматриваются мягкие вычисления для организации компьютерного представления номограмм на примере вычисления предельного коэффициента ползучести. Номограммы как способ представления знаний о сложных многомерных зависимостях получили широкое распространение в практике проектирования строительных элементов и конструкций. Использование номограмм для определения того либо иного параметра обусловлено удобством и малым временем приближенной оценки искомого параметра при относительной погрешности оценки порядка 5…10 %. Точное цифровое представление номограммы для ее использования в компьютерных вычислениях требует знания заложенных в нее математических моделей и зависимостей, что на практике, чаще всего, не применимо. В работе предлагается метод оцифровки номограмм с применением аппарата мягких вычислений.

SOFT COMPUTING FOR THE COMPUTER REPRESENTATION OF NOMOGRAM OF LIMIT CREEP FACTOR

D. HLUKHAU, T. HLUKHAVA, S. KUNDAS

Nomograms as a way of representing knowledge about complex multivariate dependencies are widely used in the practice of design of building elements and structures. Use of nomograms to determine whether any other option due to the convenience and small time approximate estimate of the unknown parameter with a relative error of estimates of the order of 5…10 %. Exact digital representation of a nomogram for use in computer calculations require knowledge of its mathematical models and relationships that, in practice, most often, not applicable. We propose a method of digitizing nomograms using the apparatus of soft computing.

Косяк Л.Н., Кухта С.В., Точило В.В., Хейфец М.Л. Статистическая обработка данных в системе поддержки принятия решений с учетом ошибок классификации и кодирования объектов и процессов

Рассматриваются процедуры формирования ограничительных перечней объектов и процессов производства, создания регламентов технологических операций. Показана их зависимость от специфики конкретного производства. Для предприятий, выпускающих большую номенклатуру продукции и оказывающих широкий спектр услуг, предложены различные методы формирования ограничительных перечней. Выбор ограниченного числа позиций для унификации и последующей регламентации рекомендовано производить в определенной последовательности по частоте применения или продолжительности использования объектов и процессов производства. Наивысшим приоритетом обладают наиболее часто встречающиеся объекты производства, а также объекты, длительность использования которых в производственных процессах максимальна. В первую очередь сокращается номенклатура объектов и устраняются процессы, которые редко используются в производстве и которые можно заменить наиболее эффективными.

STATISTICAL DATA PROCESSING IN DECISION MAKING SUPPORT SYSTEM WITH REGARD TO MISCLASSIFICATION AND CODING OF OBJECTS AND PROCESSES

L. KOSYAK, S. KUKHТА, V. ТОCHILO, M. KHEIFETZ

It is shown, that forming procedures of limitative enumerations of plants and production processes, creation procedures of technological operations regulations depend on specificity of concrete manufacturing. For the firms exhausting the big nomenclature of products and rendering the wide spectrum of services, different methods of forming of limitative enumerations are offered. Choice of restricted number of positions for unification and consequent regulation is recommended for producing in the defined sequence according to frequency of application or a duration of usage of objects and production processes. Most frequently meeting objects of production and also objects, which duration of usage in productions it is maximum have the highest priority. The highest priority meeting plants of production, and also plants which duration of usage in productions is maximum have most frequently. First of all the nomenclature of plants is devided out, processes seldom used in production are eliminated, if their substitution can be effectively enough produced.

Чичко А.Н., Сачек О.А. О методах математического описания изображений микроструктур перлитных сталей

Предложен метод для математического описания микроструктур перлитных сталей, основан-ный на обработке изображений и расчетах функции плотности распределения межпластиночных расстояний. С использованием данного метода исследованы характеристики микроструктур катанки перлитных сталей, используемой в металлургическом производстве для изготовления бортовой проволоки. Показано, что использование предлагаемой методики для расчета усредненного межпластиночного расстояния в эвтектоидных колониях перлитной стали позволяет устранить субъективный фактор при выборе колонии, снизить время обработки микроструктуры, автоматизировать процесс определения расстояния по сравнению с традиционным методом. Предложена группа интегральных параметров для количественного описания микроструктур перлитной стали на базе значений функции распределения межпластиночных расстояний. На основе метода таксономии показано, что микроструктуры перлитной стали могут быть разделены на различные классы с помощью характеристик изображений. Показаны пути использования функции плотности распределения для исследования взаимосвязей между характеристиками микроструктуры и свойствами перлитной стали.

ABOUT METHODS OF THE MATHEMATICAL DESCRIPTION OF MICROSTRUCTURES IMAGES OF PEARLITIC STEELS

A. CHICHKO, O. SACHEK

The method for the mathematical description of microstructures of the pearlitic steels, based on processing of images and accounts of density function of distribution of distances between pearlite plates is offered. With use of the given method characteristics of rod microstructures of the pearlitic steels, used in metallurgical production for manufacturing of a bead wire are investigated. It is shown that use of an offered technique for account of averaged distances between pearlite plates in eutectoid colonies of the pearlitic steels allows to eliminate the subjective factor at a colony choice, to lower time of processing of a microstructure, to automate definition process of distances in comparison with a traditional method. The group of integrated parameters for the quantitative description of microstructures of a pearlitic steel on the basis of significances of distribution function of distances between pearlite plates is offered. On the basis of a taxonomy method it is shown that microstructures of the pearlitic steels can be are divided into various classes by means of characteristics of images. Ways of use of density function of distribution for research of interrelations between characteristics of a microstructure and properties of a pearlitic steel are shown.

Богуш Р.П., Лысенко В.Ю., Волков А.В., Бровко Н.В. Система обработки информации для интеллектуального видеонаблюдения

Разработана автоматизированная система обработки видеоинформации для интеллектуального видеонаблюдения. Захват видеопотока и извлечение кадра для обработки в программной реализации осуществляется на основе технологии DirectShow. Для обнаружения движения используется метод вычитания фонового кадра, требующий значительно меньших вычислительных затрат по сравнению с методом вычисления оптического потока. Для получения фонового кадра применяется модифицированный алгоритм на основе смеси нормальных распределений, который обеспечивает достаточную производительность при хорошем качестве изображения кадра фона. Локализация объектов осуществляется на основе волнового алгоритма, сопровождение выполняется с применением фильтра Калмана. Для эффективного использования вычислительных ресурсов современных многоядерных процессоров реализована технология параллельной обработки данных OpenMP. Описаны основные функциональные возможности системы.

INFORMATION PROCESSING SYSTEM FOR INTELLIGENT VIDEO SURVEILLANCE

R. BOGUSH, V. LYSENKO, A. VOLKOV, N. BROVKO

In this paper, we have introduced an effective computer system for intelligent video surveillance. Video sequence capture and extract of a frame for processing it is carried out on the basis of DirectShow technology. For moving objects detection we use background subtraction. The most widely adopted approach for moving object detection is based on background subtraction. We use background model initialization for background model initialization, therefore image are formed high quality, also provides reduction of calculation complexity. Moving and tracking objects detection algorithms are modified on the basis of additive minimax similarity function and Kalman filter. We apply OpenMP technology for parallel computing. Main functional capabilities of system are presented.

Щаденкова М.Ф. Системы анализа движений на основе видеозахвата

Рассмотрены основные этапы построения систем видеозахвата, а также существующая система анализа движений. В зависимости от способа передачи данных от объекта осуществлена классификация существующих систем. На основе классификации проведен анализ, отмечены их недостатки и сформулированы свойства (универсальность, экономичность, эргономичность) современной отечественной системы анализа движений на основе видеозахвата. Определены дальнейшие этапы построения систем, описаны их функциональные назначения. Показаны области применения систем видеозахвата, такие как медицина, спорт, анимационное искусство. Применение в данных областях систем видеозахвата может существенно повлиять на результаты работы.

SYSTEMS OF THE ANALYSIS OF MOVEMENTS ON THE BASIS OF VIDEOCAPTURE

M. SHCHADENKOVA

In this paper, basic stages of construction of videocapture systems, and also existing system of the analysis of movements are considered. Depending on a way of data transmission from object classification of existing systems is lead. On the basis of classification the analysis has been lead, lacks of systems are noted and properties (such as universality, profitability, ergonomics) modern domestic system of the analysis of movements on the basis of videocapture are formulated. The further stages of construction of system are certain, their functional purposes are described also. In given clause scopes of videocapture systems, such as medicine, sports, animation art have been presented. Application in the given areas of videocapture systems can essentially affect on results of work, for example the sportsman.

Краснобаев Е.А. Оптимальные реализации методов обнаружения пространственно разделенных объектов в бинарных видеопоследовательностях

Рассматриваются методы маркирования связанных компонент цифровых бинарных изображений. На их основе в результате исследования разработаны оптимальные программные алгоритмы выделения пространственно разделенных объектов в бинарных изображениях, полученных при сегментации движущихся объектов в видеопоследовательностях. Данные программные алгоритмы позволяют определять координаты центра масс объектов, выделять их прямоугольными рамками и выполнять их распознавание. Важным этапом исследования явилась оценка времени работы алгоритмов с целью выполнения требований работы в режиме реального времени. Установлено, что время обработки одного кадра видеоряда составило 25…28 мс, а точность распознавания силуэта человека – 72 %.

OPTIMAL IMPLEMENTATION OF METHODS FOR THE DETECTION OF SPATIALLY SEPARATED OBJECTS IN BINARY VIDEO SEQUENCES

E. KRASNOBAEV

The methods for labeling connected components of digital binary images are considered. Based on them, developed optimal software algorithms of allocation of spatially separated objects in binary images obtained by the segmentation of moving objects in video sequences. These algorithms allow to determine the coordinates of the mass center of objects, allocate their rectangles and carry out the recognition. An important step in the investigation was to evaluate the speed of algorithm for real time. Found that the processing time of one frame video sequence was 25…28 ms, and the recognition accuracy of the silhouette man – 72 %.

Матюш М.В., Глухов Д.О. Анализ методов распознавания диалектов протокола ISO 8583

Статья посвящена решению актуальных прикладных задач совместимости программного обеспечения процессинговых центров и подключенного к ним оборудования, использующего различные диалекты протокола ISO 8583. Показана своевременность проведения исследований в области распознавания диалектов протокола ISO 8583. Стандартная задача распознавания образов адаптирована приме-нительно к распознаванию диалектов протокола ISO 8583; определены: априорное и рабочее признаковое пространства, критерий эффективности. Произведена классификация и общая характеристика методов распознавания образов применительно к диалектам протокола ISO 8583 по типовой и по специфике способа представления знаний типологии, отражена эффективность использования методов решения поставленной задачи по обеим типологиям, а также показана эффективность методов, осно-ванных на комбинаторном анализе признаковых описаний сообщений диалектов протокола ISO 8583.

ANALISYS OF RECOGNITION’S METHODS OF PROTOCOL’S ISO 8583 DIALECTS

M. MATSIUSH, D. HLUKHAU

The article is devoted to solving the applied problems of compatibility the processing center’s software and the connected to these centers equipment using different protocol’s ISO 8583 dialects. It showed the timeliness of research in area of the recognition of protocol’s ISO 8583 dialects. The standard problem of pattern recognition is adapted for recognition of protocol’s ISO 8583 dialects; identified a priori and a working sign space, measure of effectiveness. Classification and general characteristics of methods of protocol’s ISO 8583 dialects on the type and the specifics of the knowledge’s representation, reflects the efficiency of using methods for solving this problem on both typologies, and also showed the effectiveness of methods based on combinatorial analysis of attributive object descriptions of protocol’s ISO 8583 dialects’ messages. Linkevich A.D. Neural networks with evolving synaptic connections Analogous neural networks are considered for which interneuronal (synaptic) connections evolve in time according to some dynamical law. Such a dynamics have been found for the synaptic efficacies that the corresponding network performs nonlinear optimization. Minimizing function can be chosen in such a way that learning and retrieval of patterns are easily done. Neural networks are designed able to self-learning, i.e. parameters of such a system are adjusted due to an intrinsic network dynamics so as to ensure learning signals received and no external agents (teachers) are necessary to train the network. The above networks can be supplemented by a specific neural network with evolving synaptic couplings that function as a detector of novelty in such a way that an incoming signal is kept intact, if it is linearly independent on patterns received by the system in the past, and put it to zero otherwise.

Зевелева Е.З., Гайко В.А., Бородавко В.И., Пынькин А.М. Автоматизация выбора конструкторско-технологических решений при электрофизической обработке

Рассмотрена системная модель технологии, представлена классификация методов обработки. Предложено для формализации условий целенаправленного формирования новых методов обработки каждую совокупность одноименных компонентов описывать как некоторое множество технологических решений, в качестве критериев выбора использовать свойства конструкторско-технологических решений, а значения этих свойств рассматривать как значения критериев выбора; в качестве целевой функции использовать критерии процессов совместного действия конструкторско-технологических факторов. Рекомендовано при создании новых технологических приемов и методов формообразования представлять процессы обработки, формообразования и методы обработки в виде кортежей; при выборе конструкторско-технологических решений электрофизической обработки рациональные параметры унификации принимать либо аналитически по электрофизическим и термомеханическим критериям переноса, либо статистически по массивам информации о конкретной производственной системе с учетом технико-экономического анализа.

AUTOMATION IN ENGINEERING AND DESIGN DECISION CHOICE AT ELECTROPHYSICAL MACHINING

E. ZEVELEVA, V. GAIKO, V. BORODAVKO, A. PYNKIN

A system model of technology and classification of processing methods is considered. It is suggested to describe each aggregate of similar components as a certain multitude of engineering decisions for formalization of conditions of task-oriented formation of new processing methods; to use properties of engineering and design decisions as selection criteria, and to view the values of these properties as the values of selection criteria; to use criteria of joint action processes of engineering and design factors as an objective function. It is recommended to represent processing and shaping procedures, processing methods as tuples at creation of new processing techniques and shaping methods; when choosing engineering and design decisions at electrophysical machining to take rational unification characteristics either analytically in terms of electrophysical and thermomechanical transfer criteria, or statistically in terms of data on a certain production system taking into account technical and economic analysis.

 

МАТЕМАТИКА

Воробьев Н.Т., Залесская Е.Н. Инъекторы конечных ?-разрешимых групп

Рассматривается локальный метод Хартли и его применение к решению задачи описания строения новых классов сопряженных F-инъекторов ?-разрешимых групп для произвольного непустого множества простых чисел ?. Доказано, что любая конечная ?-разрешимая группа G имеет единственный класс сопряженных ?-нильпотентных инъекторов, каждый из которых является произведением ?-радикала группы G и нильпотентного ?-инъектора некоторой ?-холловской подгруппы из G. В частности, любая конечная ?-разрешимая группа G имеет инъекторы ограниченной ?-нильпотентной длины и любые два из них сопряжены в G.

INJECTORS OF FINITE ?-SOLUBLE GROUPS

N. VOROB’EV, E. ZALESSKAYA

In this paper structure of injectors of finite ?-soluble groups is desscribed with the help of Hartley functions. In particular the existence and conjugacy of ?-nilpotent injectors in finite ?-soluble groups are proved.

Козлов А.А. О выпуклости множества достижимости линейных управляемых систем Пфаффа

Одним из актуальных направлений развития теории управления систем обыкновенных дифференциальных уравнений является изучение геометрических свойств множества достижимости таких систем (выпуклость, замкнутость и др.). Свойство выпуклости множества достижимости управляемых дифференциальных систем означает, что для таких систем в качестве управляющего воздействия можно выбирать не только отдельные допустимые управления, но и их линейные комбинации. Поэтому наличие такого свойства позволяет существенно упростить и облегчить решение многих прикладных задач теории управления систем обыкновенных дифференциальных уравнений. В данной статье для линейной управляемой системы в полных дифференциалах (системы Пфаффа) введено понятие множества достижимости и доказана выпуклость этого множества в случае выпуклости множества всех допустимых для этой системы управлений.

ON CONVEXITY OF SET OF ATTAINABILITY OF LINEAR CONTROL SYSTEMS OF PFAFF

A. KOZLOV

One of actual directions of development of the theory of control of systems of the ordinary differential equations is studying of geometrical properties of set of attainability of such systems (convexity, closure, etc.). Property of convexity of set of attainability of control differential systems means that for such systems as control action it is possible to choose not only separate admissible controls, but also their linear combinations. Therefore presence of such property allows to simplify and facilitate essentially the solution of many applied problems of the theory of control of systems of ordinary differential equations. In given article for linear control system of Pfaff is entered the concept of set of attainability and is proved convexity of this set in case of convexity of set of all admissible controls for this system.

Аниськов В.В. Об одном свойстве локальных формаций p-разложимого дефекта 2

Исследуется свойство локальных формаций p-разложимого дефекта 2. Формация – класс групп, замкнутый относительно взятия гомоморфных образов и конечных подпрямых произведений. Показано, что решетки разрешимых локальных формаций с p-разложимым дефектом 2 имеют достаточно простое строение. Этот факт позволяет широко использовать такие решетки в различных вопросах классификации локальных формаций конечных групп. В данной работе устанавливается одно решеточное свойство локальных формаций, имеющих p-разложимый дефект 2: тогда и только тогда разрешимая приводимая локальная формация Ф имеет p-разложимый дефект 2, когда она содержит ровно 2 различные неприводимые не p-разложимые локальные формации.

ON ONE PROPERTY OF LOCALIZED FORMATIONS OF -DISSOLVABLE DEFECT 2

V. АNISKOV

The property of localized formations of p-dissolvable defect 2 is under consideration. A formation is a class of groups, closed with the relation to captures of homomorphic images and final subdirect products. It is shown that lattices of resolvable localized formations with p-dissolvable defect 2 have quite simple structure. This fact allows to use such lattices in different issues of classification of localized formations of final groups. In the given work one latticial property of localized formation with p-dissolvable defect 2 is determined: then and only then the resolvable reducible localized formation Ф has p-dissolvable defect 2, when it contains equally 2 different irreducible not p-dissolvable localized formations.

Нетбай О.В. О конечных группах с заданными системами Xn-полуперестановочных подгрупп

Рассматриваются конечные группы с заданными системами Xn-полуперестановочных подгрупп. Изучается влияние условия Xn-полуперестановочности для выделенной системы подгрупп на строение основной группы. Пусть G – конечная группа. Подгруппа A называется Xn-полуперестановочной в G, если A имеет такое добавление T в G, что A X-перестановочна с каждой нильпотентной подгруппой из T для некоторого подмножества X. Показано, что если каждая циклическая примарная подгруппа из M Xn-полуперестановочна в G, тогда G сверхразрешима; если каждая циклическая подгруппа простого порядка из M X-полуперестановочна в G, тогда G сверхразрешима; если каждая циклическая подгруппа простого порядка из M перестановочна в G, тогда G сверхразрешима.

ОN FINITE GROUPS WITH PREASSIGNED SYSTEMS OF Xn-SEMICOMMUTING SUBGROUPS

O. NETBAY

Finite groups with preassigned systems of Xn-semicommuting subgroups are considered. The influence of the Xn-semicommutability for the dedicated subgroup system on the structure of basic group is studied. Let G be the finite group. Subgroup A is named Xn-semicommuting in G, if A has such addition T in G, that A is Xn-semicommuting with each nilpotent subgroup from T for some subpopulation X. It is shown that if each cyclic primary subgroup from M is Xn-semicommuting in G, then G is supersoluble; if each cyclic subgroup of simple order from M is commutative in G, then G is supersoluble.

Лукьяненко В.О. Конечные группы с заданными системами слабо ?-квазинормальных подгрупп

Пусть H – подгруппа конечной группы G. Тогда мы говорим, что подгруппа H является: (1) ?-квазинормальной подгруппой в группе G, если H перестановочна с каждой силовской подгруппой Q из G такой, что (|Q|, |H|) = 1 и (|H|, |QG|) ? 1; (2) слабо ?-квазинормальной подгруппой в G, если группа G содержит такую субнормальную подгруппу T, что HT = G и T ? H ? H?G, где H?G – подгруппа, порожденная всеми подгруппами из H, которые ?-квазинормальны в G. Пусть U – класс всех сверхразрешимых конечных групп, Z(G) – наибольшая нормальная подгруппа группы G, в которой все нефраттиниевы G-главные факторы цикличны. Основным результатом данной работы является следующий результат (теорема 1.2): Пусть E – нормальная подгруппа группы G, и пусть P – силовская p-подгруппа из E, где p – наименьший простой делитель порядка |E|. Предположим, что каждая максимальная подгруппа из P или каждая циклическая подгруппа из P порядка p и порядка 4 (если P является неабелевой 2-группой), не имеющая сверхразрешимого добавления в G, слабо ?-квазинормальна в G. Тогда E/Op’(E) ? Z(G/Op’(E)).

FINITE GROUPS WITH GIVEN SYSTEMS OF WEAKLY ?-QUASINORMAL SUBGROUPS

V. LUKYANENKO

Let H be a subgroup of a finite group G. We say that: (1) H is ?-quasinormal in G if H permutes with all Sylow subgroups Q of G such that (|Q|, |H|) = 1 и (|H|, |QG|) ? 1; (2) H is weakly ?-quasinormal in G if G has a subnormal subgroup T such that HT = G and T?H?H?G, where H?G is the subgroup generated by all those subgroups of H which are ?-quasinormal in G. Let U be the class of all supersoluble finite groups and Z(G) the largest normal subgroup of G whose all non-Frattini G-chief factors are cyclic. Our main result here is the following (Theorem 1.2): Let E be a normal subgroup of a group G and P a Sylow p-subgroup of E, where p is the smallest prime dividing |E|. Suppose that either every maximal subgroup of P or every cyclic subgroup of P with order p and with order 4 (if P is a non-abelian 2-group) not having a supersoluble supplement in G is weakly ?-quasinormal in G. Then E/Op’(E) ? Z(G/Op’(E)).

Андрушкевич И.Е., Шиёнок Ю.В. О представлении решений системы уравнений Максвелла в виде суммы произведений матриц-функций одной переменной

Рассматривается система уравнений Максвелла в матричном представлении. Исследуется во-прос о возможности применения к ней алгебраического метода разделения переменных, разработанного ранее применительно к ковариантному обобщению уравнения Дирака. На основе использования теоремы Колмогорова «о представлении функции многих переменных в виде суперпозиции произведений функций одной переменной» сформулированы и доказаны леммы, устанавливающие закономерности представления решений в виде суммы произведений матриц, элементами которых являются функции одной переменной; показано, что количество слагаемых в двумерном случае равно двум, трехмерном – трём, четырехмерном – четырём. Предлагаемый вид решения охватывает широкий класс функций, непрерывных на заданном отрезке, и представляет интерес как для решения прикладных задач электродинамики, так и для развития и улучшения алгебраического метода разделения переменных.

ON THE MODEL OF SOLUTIONS FOR SYSTEM OF MAXWELL EQUATIONS IN THE FORM OF SUM OF PRODUCTIONS OF ONE VARIABLE FUNCTION MATRIXES

I. ANDRUSHKEVICH, Y. SHIENOK

We consider the system of Maxwell’s equations in the matrix representation. The question of application possibility to it of an algebraic method of separation of the variables developed earlier with reference to the covariant generalization of the Dirac equation is investigated. On the basis of Kolmogorov’s theorem «about representation of function of many variables in the form of superposition of products of functions of one variable» the Lemmas establishing the laws of representation of a solution in the form of the sum of product of matrixes which elements are functions of one variable are formulated and proved; it is shown that number of terms in a two-dimensional case equally to two, three-dimensional – to three, four-dimensional – to four. The proposed form of the solution covers a wide class of continuous functions on a given interval, that is of interest for applications to electrodynamic and also for development and improvement of an algebraic method of separation of variables.

Трубников Ю.В. Развитие метода собственного времени в задаче двух тел

В данной работе получено параметрическое представление решений задачи двух тел в терминах параметра, который естественно назвать собственным временем данной динамической системы. Найденные соотношения позволяют в удобном аналитическом виде находить радиальную составляющую и декартовы координаты гравитирующих тел. Кроме того, соответствующие дифференциальные уравнения позволяют утверждать, что задача двух тел в эллиптическом случае эквивалентна задаче о линейном гармоническом осцилляторе, что, по нашему мнению, представляет интересный теоретический факт. Полученная явная зависимость декартовых координат от параметра дает возможность находить в явном виде различные характеристики движения: скорость, ускорение, кривизну орбиты, а в гиперболическом случае – угол между асимптотами, что представляет интерес в теории рассеяния.

THE DEVELOPMENT OF PROPER TIME METHOD IN TWO-BODY PROBLEM

Y. TRUBNIKOV

The parametric representation of the solutions is obtained for two-body problem in terms of parameter, which can be naturally named as a proper time of the given dynamical system. The found correlations allow to approximate the radial component and Cartesian coordinates of the gravitating bodies. Moreover, the appropriate differential equations make it possible to assert that the elliptic case of the two-body problem is equivalent to the harmonic oscillator problem.

 

ФИЗИКА

Антонович Д.А., Груздев В.А., Залесский В.Г., Русецкий И.С. Способы повышения эффективности извлечения электронов в источниках с плазменным эмиттером

Представлены некоторые результаты экспериментального исследования способов повышения эффективности извлечения электронов при сохранении стабильности параметров разряда и тока эмис-сии, на примере плазменного эмиттера с анодным потенциалом эмиттерного электрода. Предложенные способы основаны на физических особенностях формирования эмиттирующей плазмы и эмиссионного тока в плазменных эмиттерах. В одном из рассматриваемых способов реализуется автосмещение потенциала эмиттерного электрода разрядной камеры плазменного эмиттера, что позволяет не только повысить эффективность извлечения, но и обеспечить автостабилизацию тока эмиссии. Другой способ определяется процессами в плазме и основан на перераспределении параметров плазмы в разрядной камере и формировании дополнительных потоков плазменных электронов в область эмиссии за счет изменения конфигурации электрических и магнитных полей без изменения конструкции плазменного эмиттера.

WAYS OF INCREASE IN ELECTRON EXTRACTION EFFICIENCY IN SOURCES WITH THE PLASMA EMITTER

D. АNTONOVICH, V. GRUZDEV, V. ZALESSKI, I. RUSETSKI

Some research results of an experimental ways of electron extraction efficiency increasing with preservation of discharge and emission current parameters stability, on an example of the plasma electron source with anode potential emitter electrode are presented. The offered ways are based on physical features of formation emitting plasma and emission current in plasma electron sources. In one of considered ways potential autodisplacement emitter electrodes of the plasma emitter discharge chamber is realized. That allows not only to raise efficiency of extraction, but also to provide autostabilization of emission current. Other way is defined by processes in plasma and based on redistribution of plasma parameters in the discharge chamber and formation of additional streams of plasma electrons in extraction area by changing of the electric and magnetic fields configuration without plasma emitter discharge chamber design changing.

Вабищевич С.А., Вабищевич Н.В., Бринкевич Д.И. Физико-механические свойства кремния, облученного электронами и нейтронами

Методом микроиндентирования исследованы облученные электронами (энергия 4 МэВ, доза Ф = 5?1012…1?1015 см–2) и нейтронами (доза Ф = 5?1016…5?1018 см–2) монокристаллы кремния, легирован-ного германием. Установлено, что изовалентная примесь германия при концентрации выше 1?1019 см–3 снижает трещиностойкость монокристаллов кремния и приводит к увеличению микрохрупкости материала. Экспериментальные результаты объяснены с учетом влияния внутренних полей упругих напряжений, обусловленных неоднородным распределением атомов германия в монокристаллах кремния. Указанные деформационные поля способствуют образованию трещин и сколов. Показано, что облучение электронами слабо влияет на микрохрупкость кремния, что обусловлено, вероятнее всего, тем, что при электронном облучении вводятся только точечные дефекты, которые неспособны создавать поля напряжений, существенно изменяющие микротвердость монокристаллов кремния. Установлено, что формирующиеся при облучении нейтронами области пространственного заряда увеличивают микро-хрупкость монокристаллов кремния. Изовалентная примесь Ge подавляет указанный эффект.

PHYSICAL-MECHANICAL PROPERTIES OF SILICON IMPLANTED BY ELECTRONS AND NEUTRONS

S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH

Properties of silicon monocrystals doped with germanium implanted by electrons (energy 4 МeV, dose Ф = 5?1012…1?1015 sm–2) and neutrons (dose Ф = 5?1016…5?1018 sm–2) are investigated by method of microindention. It is established, that the implantation of Ge at concentration more than 1?1019 sm–3 leads to the increase of monocrystals capacity creates splits and the silicon microshortness . This effect can be govern by the influence of the intrinsic fields of the elastic stress which is caused by nonuniform distribution of Ge atoms in silicon monocrystals. Indicated deformation fields promote split and chip. It is shown, that the electrons irradiation small influence on the silicon microshortness. Point defects introduce in material during the implantation by electrons. This defects create the small stress fields which can not essential change microhardness of the silicon monocrystals. It is found that the implantation by neutrons leads to the formation of the space-charge regions. It is the reason for the increase of the microshortness of the silicon monocrystals. Isovalent impurity Ge suppress specified this effect.

Кузнечик О.О. Моделирование процесса электроимпульсного спекания порошков тугоплавких металлов на стадии упругой подпрессовки

На основании предположения о существовании в контактных зонах порошковых частиц барьерных переходов с прозрачностью, влияющей на диффузию электронов и атомов в момент появления импульсного электрического тока, представлена модель электроимпульсного спекания (ЭИС) электропроводных порошков на стадии упругой подпрессовки. Используя Mathcad, на примере ЭИС модельных порошков с физико-механическими свойствами тугоплавких металлов, показано, что высокая (107…108 В/м) напряженность высоковольтного (1…1,5 103 В) электрического поля в течении одного периода импульсного тока делает барьерный переход прозрачным сначала для электронов, а затем и для атомов. Из-за непрозрачности барьерного перехода при относительно низкой (105…106 В/м) напряженности электрического поля в контактных зонах частиц порошка при ЭИС низковольтным (1…2 В) импульсным током с частотой 50 Гц жидкофазные металлические контакты формируются после протекания через порошок серии импульсов тока длительностью 3…5 с. Появление жидкометаллической фазы в контактных зонах может уменьшить на один порядок силу трения между порошковыми частицами.

MODELLING OF FIELD ASSISTANT SINTERING TECHNOLOGY AT A STAGE ELASTIC PREFORM OF REFRACTORY METAL POWDERS

О. КUZNECHIK

On the basis assumption about existence of barrier crossing in contact zones of powder particles with a transparence influencing on electrons and atoms diffusion at the pulse electric current flow moment at a stage elastic preform the electroconductive powders field assistant sintering technology (FAST) model is presented. Modelling of powders with refractory metal physicomechanical properties FAST with using Mathcad is shown that high (107…108 V/м) intensity of high-voltage (1…1,5 103 V) electric fields is becoming by barrier crossing transparent at first for electrons and then for atoms in a flow of one period of a pulse current. Because of opacity of barrier crossing at relatively low (105…106 V/м) intensity of electric field in contact zones of powder particles at FAST a low-voltage (1…2 V) pulse current with frequency of 50 Hz metallic liquid-phase contacts are formed after flow through a powder of current impulses series by duration 3…5 s. Appearance of a metallic liquid-phase in contact zones can reduce by one order friction force between powder particles.

Давыдовская В.В., Шепелевич В.В. Взаимодействие двумерных ортогонально поляризованных квадратных супергауссовых световых пучков в фоторефрактивном кристалле класса симметрии 4mm

Теоретически исследовано распространение и взаимодействие ортогонально поляризованных двумерных супергауссовых световых пучков в фоторефрактивном кристалле ниобат бария-стронция (SBN), когда к кристаллу в направлении оптической оси приложено внешнее электрическое поле. Рассмотрены случаи параллельного и перпендикулярного расположения входных пучков относительно направления вектора напряженности внешнего электрического поля. Показано, что с помощью вспомогательного светового пучка, поляризованного ортогонально основному пучку, можно эффективно осуществлять адресную локализацию основного пучка, распространяющегося в квазисолитонном режиме. Найдены оптимальные значения толщины кристалла для максимизации отклонения основного светового пучка.

INTERACTION OF TWO-DIMENSIONAL ORTHOGONALLY POLARIZED SQUARE SUPER-GAUSSIAN LIGHT BEAMS IN PHOTOREFRACTIVE CRYSTAL OF 4mm SYMMETRY

V. DAVYDOVSKAYA, V. SHEPELEVICH

We present the results of the theoretical investigations of the incoherent interaction of orthogonally polarized light beams with a two-dimensional square Super-Gaussian distribution of intensity in the SBN crystal taking into account both the drift and diffusion contributions simultaneously in frame of approach. The cases when the input beams a perpendicular oriented to an external electric field and the same beams arranged parallel to the external electric field a considered. Upon the interaction between orthogonally polarized two-dimensional square Super-Gaussian light beams, one of them is deflected under the action of another. The received results are promising for the realization of optical address positioning of light beams.

Мальцев С.В., Чертков В.М. Использование фазоманипулированного сигнала в задачах нелинейной радиолокации

Рассмотрен процесс переизлучения фазоманипулированного сигнала нелинейным вибратором. На основе кусочно-степенной аппроксимации вольт-амперной характеристики нелинейного элемента определены особенности преобразования зондирующего сигнала квадратичным и кубическим членом аппроксимирующего полинома. Приводится обобщенная диаграмма расположения всех частотных компонент. Определены уровни мощности второй и третьей гармоник. Представлена структура математической модели процесса переизлучения в среде MATLAB для диода Д220. Приводятся результаты моделирования для диода Д220. Рассмотрен способ решения обратной задачи, т.е. синтез вольт-амперной характеристики нелинейного элемента по измерению амплитудных соотношений гармонических компонент.

PHASE-KEYING SIGNAL UTILIZATION FOR NONLINEAR RADAR-LOCATION TASKS

S. MALTSEV, V. CHERTKOV

Present paper is considering the features of reradiation phase-keying signal by the nonlinear vibrator. Method of piecewise-cubic approximation of current-voltage characteristic of nonlinear element is described. Features of transformation of test signal are determined by both square and cubic term of an approximating polynom. Generalised diagramme of arrangement of all frequency component is resulted in the paper. Power levels of both second and third harmonics are defined. The Paper is considering the structure of mathematical model of process of reradiation in the environment of MATLAB for diode Д220. The way of inverse task solution is considered, i.e. the current-voltage characteristic of a nonlinear element on measurement of peak parities harmonious a component is synthesized in the article.

Гончаров Э.И., Королёва Т.И., Зафатаев В.А. Нагрев твёрдых тел в высокотемпературной газовой среде

Анализируется математическая модель процессов нагрева материалов и изделий в промышленных печах, где из-за высокой температуры греющей среды основная часть теплоты передаётся тепловым излучением. Актуальные значения температур в нагреваемых изделиях описываются дифференци-альным уравнением теплопроводности с нелинейным граничным условием, для приближённого решения которого весь процесс нагрева разделён на две фазы, в первой из которых собственное излучение заменяется постоянным потоком, во второй – линейным приближением граничного условия. Для этих случаев получены аналитические решения задачи и оценена погрешность расчётов, на основе анализа полученных данных установлена линейная зависимость температурных полей от начального распределения температуры в нагреваемых изделиях. Указанная зависимость позволила построить инженерные номо-граммы для оперативного расчёта актуальных значений температур поверхности, центра и средней по массе для плоского и цилиндрического изделий. Приведены примеры расчёта по номограммам температур и времени прогрева изделий.

HEATING SOLID BODIES IN THE HIGH-TEMPERATURE GAS MEDIUM

E. HANCHAROU, Т. KARALIOVA, V. ZAFATAYEU

The article is devoted to mathematical model analysis of materials and workpieces heating processes in industrial furnaces in which because of a high temperature heating medium the main part of heat is transferred by thermal radiation. Actual values of temperatures in heated up workpieces are described by a differential heat conduction equation with a nonlinear boundary condition. For an approximated solution the heat process is divided in two phases, in first of which natural radiation is replaced by a constant stream, and in the second – by a boundary condition linear approximation. For these cases analytical solutions of a problem are received and the inaccuracy of calculations is estimated, and on the received data analysis basis the thermal fields’ linear dependence by initial temperature distribution in heated up workpieces is established. The pointed association has allowed drawing engineering nomograms for temperature values operative calculation of a surface, the centre and average on a mass for planar and cylindrical workpieces. Example problems and materials’ warming up time & temperatures calculations on nomograms are reduced.

Мальцев С.В., Янушкевич В.Ф. Георазведка углеводородных залежей методом измерения характеристик антенн

Приведена модель для исследования взаимодействия двухчастотных сигналов со средой над углеводородной залежью. Рассчитаны компоненты поверхностного импеданса среды над залежью углеводородов. Рассмотрены два режима взаимодействия. Для расчетов используются экспериментально полученные данные параметров среды над залежью углеводородов. Исследуется изменение контраста поверхностного импеданса. Установлены наиболее значимые соотношения частот и амплитуд воздействующих сигналов для оптимального поиска и окунтирования углеводородных залежей. Проведены экспериментальные исследования отношения коэффициентов отражения на двух частотах. Даны рекомендации по оптимизации устройств георазведки.

GEOEXPLORATION OF HYDROCARBON DEPOSITS BY MEASURING THE CHARACTERISTIC OF ANTENNAS

S. MALTSEV, V. YANUSHKEVICH

A model for studying the interaction of two-frequency signals with the environment over hydrocarbon deposits are calculated. Components of surface impedance of the environment over hydrocarbon deposits are calculated. Two modes interaction are considered. For calculation the experimentally obtained environmental parameters data over hydrocarbon deposits are used. The change of contrast of the surface impedance is investigated. The most significant ratios of frequencies and amplitudes of the signals for the optimal search and contouring of hydrocarbon deposits are set. Experimental researches of ratio of the reflection coefficient at two frequencies are held. Recommendation for optimizing the devices for geoexploration are given.