Исследованы электрофизические и механические свойства пьезокерамического материала на основе ЦТС. Выявлен ряд особенностей в поведении электрофизических свойств материала в области температур расположенных существенно ниже низкочастотного (1 кГц) максимума диэлектрической проницаемости T_m=160℃. Полученные результаты свидетельствует о близости исследованного материала к сегнетоэлектрикам-релаксорам, в частности, низкое коэрцитивное поле E_c~5 кВ⁄см, существенная зависимость T_m от частоты и амплитуды измерительного поля, а также поведение скорости продольных ультразвуковых волн в данной керамики.

Ключевые слова: система ЦТС, сегнетомягкая керамика, дисперсия, поляризация, упругие свойства, размытые фазовые переходы, температура Кюри, температура деполяризации, сегнетоэлектрик-релаксор, ромбоэдрическая фаза, тетрагональная фаза

01.04.10 - Физика полупроводников

Пьезокерамика на основе системы цирконата-титаната свинца (ЦТС) представляет собой основу большинства преобразователей работающих на пьезоэффекте и находят свое применение в различных устройствах электронной техники работающих в разделах электро- и гидроакустики, ультразвуковой техники и д.р. В свою очередь созданные еще в прошлом веке пьезокерамические материалы в существенной степени исчерпали свой потенциал использования в современных устройствах, а разрабатывать новые составы достаточно сложно и экономически мало эффективно. В связи с вышесказанным актуальной задачей представляется поиск современных путей повышения параметров пьезокерамических материалов.

Ключевые слова: пьезокерамика, пьезофаза, пьезоматериал, керамическая технология, микроструктура

01.04.06 - Акустика , 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

В настоящей статье представлены результаты исследования параметров пьезоэлектрического гибкого преобразовтеля балочного типа. Анализ проводился методом конечных элементов с использованием пакета программ ANSYS Multiphysics. Показано, что для анализируемого преобразователя существуют оптимальные соотношения параметров его конструктивных элементов, для которых изгибный преобразователь является наиболее эффективным

Ключевые слова: изгибный пьезоэлектрический преобразователь, пьезоэлемент, упругая пластина, частота резонанса, коэффициент преобразования, коэффициент электромеханической связи

01.04.06 - Акустика

Изготовлены пьезокерамические каркасы из материала ПКП-12 пористостью до 50%. Исследовано влияние общей, открытой и закрытой пористости на свойства пористых пьезоэлементов на данного пьезоматериала. Проведены гидростатические испытания пористых пьезоэлементов с целью определения давления, при котором происходят необратимые изменения.

Ключевые слова: пористая пьезокерамика, пьезоматериалы, сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, ПКП-12, ЦТС, гидроакустика, гидрофон, композиционные материалы, пьезокомпозиты

01.04.06 - Акустика , 01.04.10 - Физика полупроводников

Для производства управляемых радиочастотных и микроволновых устройств типа фазированных антенных решеток, линий задержки должен быть найден доступный и дешевый способ изготовления варакторов в больших количествах. Один из перспективных способов получения таких варакторов основан на использовании BST-пасты с невысокой температурой обжига, что позволяет её интегрировать в подложку из низкотемпературной совместно обжигаемой керамикой (LTCC).

Ключевые слова: полупроводник, сегнетоэлектрик, BST-паста, сегнетокерамический конденсатор, LTCC технология

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии

Исследованы петли диэлектрического гистерезиса сегнетомягкой керамики на основе ЦТС с температурой Кюри Tc=210℃. Исследования проводились на частоте 50Гц в двух режимах. В первом из них поле включалось на 0,07 сек., во втором - действовало непрерывно. Амплитуда поля Em изменялась в пределах от 2,5 до 25 кВ/см и переключалась ступенчато с интервалом 15 мин. Определялось коэрцитивное поле Ec и переключаемая поляризованность Pm. Переключаемая поляризованность в области насыщения оказывается не больше, в отличие от BaTiO3 и других материалов, а меньше соответствующих значений, полученных при кратковременном включении.

Ключевые слова: пьезокерамика, пьезоматериал, горячее прессование, диэлектрический гистерезис

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников

Пьезокерамика на основе фаз системы (1-х)PbTiO3-xPbZrO3 является основой большинства высокоэффективных пьезокерамических материалов. Управлять характеристиками таких материалов можно в зависимости от метода и температуры их спекания, в результате изменения механизма формирования ее микроструктуры. А контроль механизма формирования микроструктуры получаемой керамики позволяет управлять её сегнетожесткостью, электрофизическими и механическими параметрами в том числе и добротностью. Актуальным представляется изучение влияния на свойства материалов системы ЦТС технологических приемов на этапах изготовления пьезокерамических образцов

Ключевые слова: пьезокерамика, ,пьезофаза, пьезоматериал, горячее прессование, керамическая технология

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах

Экспертная система разработана для практического использования врачами в медицинских учреждениях - решения задачи классификации заключений о риске развития и степени гестоза во время беременности. Мультифакторная база знаний получена на основе результатов исследований проанализированных в работе и включает комплекс признаков данного осложнения беременности как геномного, так и постгеномного порядка. Определены основные пользователи системы (врач, исследователь и пациенты) и их требования к программной реализации разрабатываемой экспертной системы. Создана структура экспертной системы поддержки принятия решений в оценке риска развития гестоза, содержащая компоненты (характеризующие принадлежность разрабатываемой информационной системы к классу экспертных систем), функции и субъекты. Определены типы, признаковое пространство и признаковое описание атрибутов базы знаний данных пациентов. Представлен обобщенный алгоритм работы системы и возможности ее дальнейшего развития.

Ключевые слова: Экспертная система, база знаний, анализ требований, задача классификации, признаковое пространство, гестоз, превентивная диагностика, персонифицированная медицина

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье проведено исследование влияния прерывистости периодического сигнала на форму спектра сигнала. Проведено численное моделирование системы прерывистых гармонических сигналов и проанализирован амплитудный спектр суммарного сигнала, построенный по дискретной временной выборке. Построены графики коэффициента корреляции между спектром непрерывного сигнала и спектром системы прерывистых сигналов. Данное исследование необходимо для разработки цифровой системы определения частоты колебаний кварцевых пластин при их механической обработке.

Ключевые слова: амплитудный спектр сигнала, прерывистый сигнал, кварцевые пластины

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Хромиты никеля, меди и кобальта обладают рядом ценных свойств и являются перспективными материалами для практического использования. Работа посвящена исследованию процессов формирования структуры шпинели в системе состава 0,6 NiCr2O4 – 0,2 CoCr2O4 – 0,2 CuCr2O4 с позиций кристаллохимии. Установлено формирование двух твердых растворов на основе хромита никеля (II) – со структурой кубической шпинели и с тетрагонально искаженной структурой. Высказаны предположения о влиянии кооперативного эффекта Яна-Теллера на процессы шпинелеобразования и о стабилизирующем воздействии хлорида калия на процесс образования двух шпинельных твердых растворов. Рассмотрено влияние энергетического фактора стабилизации катионов в узлах кристаллической решетки как одного из определяющих в реакции формирования структуры шпинели.

Ключевые слова: шпинели, хромиты переходных элементов, эффект Яна-Теллера

05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

Рассматриваются методы повышения эффективности теплоэнергетических установок. Повышения эффективности предлогается достигать усовершенствованием процесса сгорания топлива. Изложены преимущества контроля сгорания топлива по сигналу ионного тока.

Ключевые слова: энергосистема, энергитическая установка, контроль горения, ионный ток, детонация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Статья посвящена системе проектирования многофункциональных реконфигурируемых интеллектуальных датчиков (МРИД), рассматриваются результаты применения МРИД при разработке учебных лабораторных стендов мониторинга параметров окружающей среды.

Ключевые слова: Интеллектуальный датчик, многофункциональный датчик, система проектирования, МРИД, учебные лабораторные стенды

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Представлена схема экспериментальной установки струйного измерения температуры воздуха. Приведены результаты эксперимента подтверждающие стабильносьт зависимости частоты пневматического сигнала от температуры потока при большом количестве измерений.

Ключевые слова: пневмоавтоматика, температура, пьезоэлемент, поток воздуха, стуйный датчик

Рассматриваются примеры применения различных парадигм имитационного моделирования при изучении подсистем современного общества, относящихся в том числе к сфере обслуживания – таких как культурный комплекс, региональные научная среда, система образования и инноваций. Приведенные модели и результаты исследований показывают,  что современные специалисты, изучающие социальные процессы (социологи, конфликтологи, политологи) должны владеть методом имитационного моделирования. 

Ключевые слова: имитационное моделирование, культурный комплекс, научная среда, система образования, дискретно-событийное моделирование, агентное моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлены результаты вычислительных экспериментов по определению характеристик пористой пьезокерамики по методологии, включающей метод эффективных модулей, моделирование представительных объемов по простому случайному методу и по методу Виттена-Сандера, метод конечных элементов для решения статических задач электроупругости для неоднородных композитных сред и учет неоднородности поляризации вблизи пор. Проведено сравнение результатов компьютерного моделирования с известными экспериментальными данными для пористого материала PZT-4 и его аналогов. Сделан вывод, что учет неоднородности поляризации в окрестности пор обеспечивает лучше согласование полученных численных результатов с большим числом известных экспериментальных данных. При этом, для большинства эффективных констант наименьшая погрешность получена на представительных объемах пористого пьезокерамического материала, построенных по методу Виттена-Сандера.

Ключевые слова: пьезокомпозит, пористая пьезокерамика, неоднородная поляризация, математическое моделирование, модели представительных объемов, метод конечных элементов, эффективные модули

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ