МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Содержит краткие теоретические сведения, сопровождаемые разобранными примерами по основным разделам высшей математики, изучаемые студентами 1 курса.

Изложены основные сведения о видах флокулянтов и полимер-неорганических гибридов, классификации, структуре и свойствах. На примере модельных дисперсных систем, таких как TiO2 (рутил, анатаз), Mg(OH)2 и ZrO2, рассмотрены наиболее важные аспекты проблемы флокуляции с участием водорастворимых полиакриламидных флокулянтов и полимер-неорганических гибридов в сложных, многокомпонентных гетерогенных системах.

Материалы школы-конференции посвящены разработке и применению методов компьютерного моделирования и оптимизации для решения задач проектирования, управления и исследования нефтегазоперерабатывающих, нефте- и биохимических процессов и производств с целью рационального использования сырьевых и энергоресурсов, обеспечения безопасности, охраны окружающей среды и устойчивого развития. Школа-конференция проведена в рамках развития сотрудничества и обмена опытом между российскими и американскими учеными – членами Американского института инженеров-химиков, известными учеными в области химической инженерии из ведущих американских вузов.

Биобиблиография содержит данные о жизни и деятельности профессора, доктора химических наук, заслуженного деятеля науки и техники РТ и РФ, первого заведующего кафедрой технологии электрохимических производств КХТИ-КГТУ Николая Васильевича Гудина. Она включает в себя основные и наиболее важные этапы его жизненного пути, перечень научных и научно-методических публикаций, не опубликованную при жизни рукопись, в которой отражена история электрохимического образования в Казани и Казанском химико-технологическом институте.

Библиографический указатель посвящен Ремизову Александру Борисовичу – доктору химических наук, профессору кафедры общей химической технологии. В издание включены: биографический очерк, указатель научных печатных работ за 1965-2014 гг., расположенный в хронологическом порядке по годам издания, в пределах каждого года – в алфавитном порядке. Вспомогательный аппарат на печатные работы представлен «Именным указателем», ссылки в нем – порядковым номером работы по году издания.

В доступной и краткой форме изложены основы процессов теплопередачи и массообмена. Приведено математическое описание процесса конвективного теплообмена на основе применения известных физических законов сохранения: энергии, количества движения, массы и граничных условий стенка-жидкость. Запись этой системы дифференциальных уравнений в относительных величинах позволила сформулировать основные положения теории подобия как метода расчета сложных процессов, которые нельзя строго рассчитать аналитическим путем.

Изложены основные понятия и формулировки дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» цикла общеинженерных дисциплин. Предназначена для студентов всех направлений и форм обучения.

Рассмотрены основные теоретические сведения по вопросам планирования статистических исследований, экспериментальных исследований одно- и многофакторных зависимостей, включая экстремальные методы планирования, а также особенности обработки полученных экспериментальных данных. Приведены примеры построения математических моделей и задачи для самостоятельного решения.

Приведены всесторонний анализ и сравнительная характеристика российских и зарубежных нормативно-технических документов, регламентирующих требования и нормативы физико-химических и эксплуатационных характеристик низкозамерзающих охлаждающих жидкостей на основе моноэтиленгликоля и методик их испытаний.

Представлены отчеты «Недели химии в школе» общеобразовательных учебных заведений Республики Татарстан за 2015 год. В феврале 2015 года по распоряжению Кабинета Министров Республики Татарстан в школах прошли мероприятия тематической «Недели химии в школе». Они были направлены на повышение престижа инженерного образования, содействовали профессиональному самоопределению учащихся старших классов. Организаторами мероприятий выступили Министерство образования и науки Республики Татарстан и КНИТУ.

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КНИТУ (2-6 февраля 2016 г.).

Представлен комплекс экономических задач и примеров, реализуемых в среде Excel. Каждая работа содержит подробные инструкции и рекомендации по ее выполнению, что делает возможным использование ее данных для организации самостоятельной подготовки студентов при изучении дисциплин, связанных с информационными технологиями.

Рассмотрены производственные стоки предприятий пищевой и легкой промышленности, которые представляют собой коллоидные системы с большим количеством примесей органической и неорганической природы. Реагентный метод относится к наиболее эффективным методам очистки сточных вод с применением коагулянтов, флокулянтов и их композиций. Наибольший интерес в исследовании вызывает устойчивость коллоидных систем, содержащих примеси белково-липидного характера, а также воздействие на системы различных факторов (температура, давление).

Представлен материал по теории функций комплексной переменной, соответствующий ФГОС и программе дисциплины «Комплексный анализ» по специальности 01.03.02 «Прикладная математика и информатика». Содержит более 250 задач для практических занятий.

Содержит описание физико-химических свойств растворов, отражающих, наряду с конститутивными и аддитивными свойствами, еще и коллигативные, влияющие на целый ряд специфических особенностей растворов, а также методы определения различных характеристических величин. Даются основные положения об особенностях растворов, их концентрации и методах определения как для диссоциирующих, так и для недиссоциирующих молекул. Раскрывается сущность методов расчетов молекулярных масс растворителя и растворенного вещества, крио- и эбуллиоскопических констант, осмотических явлений и способов изготовления мембран для мембранных методов разделения смесей, коэффициента распределения и экстрагирования третьего компонента из растворов и др. Приведены примеры решения простых и многовариантных задач по данной тематике.

Рассмотрены основные понятия химической кинетики и кинетические закономерности протекания сложных реакций. Приведены задачи для самостоятельной работы студентов при изучении ими раздела «Химическая кинетика». Пособие рекомендуется всем, кто изучает дисциплины «Физическая химия», «Физическая и коллоидная химия», «Дополнительные главы физической химии», «Актуальные проблемы физической химии».

Разработан метод расчета полуширины отдельных спектральных линий газов. Определены вероятности вращательно-поступательного обмена энергией при столкновениях молекул СО, HCL, NH3, CH4 при комнатной температуре и СО - при температурах до 1500 К с атомами и молекулами уширяющих линию газов. Обоснованы гипотеза прилипания и парадокс Кнудсена.

Содержит краткие теоретические сведения и примеры решения задач по основным разделам высшей математики.

Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту подготовки бакалавров по направлению 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии». Изложены теоретические основы биофизики. Рассмотрены структура и функции биологических мембран, биофизика электровозбудимых тканей, биофизика мышечного сокращения. Приведены практические задачи и тестовые задания по биофизике мембран и биофизике клеток и органов.

Посвящено вопросам изучения профессионально-ориентированного перевода в области экологии и охраны окружающей среды. Содержит практические задания, тексты для домашнего чтения, приложения и глоссарий.

Посвящено вопросам изучения профессионально-ориентированного перевода в области экологии и охраны окружающей среды. Содержит практические задания, тексты для домашнего чтения, приложения и глоссарий.

Предложен метод решения задач линейной вязкоупругости для тонких плит, находящихся под действием изгибающих моментов и поперечных сил. Методом малого параметра исходная задача сведена к последовательности краевых задач, решаемых с использованием комплексных потенциалов теории изгиба многосвязных анизотропных плит. Получены общие представления комплексных потенциалов и краевые условия для их определения. С использованием замены степеней малого параметра операторами Работнова разработан метод определения напряженного состояния плиты в любой момент времени по комплексным потенциалам приближений. Решена задача о плите с эллиптическими отверстиями. Приведены результаты численных исследований в случае плиты с одним или двумя отверстиями. Исследовано изменение изгибающих моментов во времени вплоть до достижения стационарного состояния, а также влияние геометрических характеристик плиты на значения этих величин

Излагается метод блочного элемента решения для пространственных интегральных уравнений с разностным ядром в граничных задачах механики сплошной среды и математической физики. В основе предложенного метода лежит метод Винера — Хопфа, обобщение которого на пространственный случай называется интегральным методом факторизации. Метод блочного элемента применен для решения задач в областях с кусочно-гладкой границей, содержащей угловые точки. С использованием разработанного метода решена контактная задача для клиновидного штампа, занимающего первый квадрант. Детально описаны способы получения различных характеристик решения, которое строится путем обращения системы одномерных линейных интегральных уравнений, характерных для динамических и статических контактных задач для штампа в виде полосы

Пан-Евразийский эксперимент (PEEX) – это крупномасштабная междисциплинарная программа исследований, направленных на решение важнейших вопросов в системе наук о Земле и проблем глобальной стабильности в Северной Евразии (включая Арктику) и в Китае. В концептуальном плане PEEX представляет собой воплощение научной инициативы нескольких европейских, российских и китайских научно-исследовательских организаций и институтов. В Финляндии это Университет Хельсинки и Финский метеорологический институт; в России – Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга АЭРОКОСМОС, Институт географии РАН и Институт атмосферной оптики Сибирского отделения РАН; и наконец в Китае – Институт дистанционных измерений и цифровой Земли (RADI), и Университет Нанкина. Основная дорожная карта проекта – так называемый «Научный План PEEX» описывает цели и научную составляющую проекта на перспективу

Идут годы и десятилетия, сменяются поколения ученых. Молодежь, приходящая в науку, нередко знает о своих предшественниках только по литературе, где нечасто можно найти биографические данные ушедших или где такие данные касаются сугубо их научной деятельности. Смена поколений — процесс естественный, его невозможно остановить, но столь же естественно постараться сохранить память об ушедших, тем более о тех, кто внес свой вклад в науку и оставил не только статьи и монографии, но и учеников

Настоящий выпуск журнала “Оптика и спектроскопия” посвящен материалам Международной конференции “Фотонные коллоидные наноструктуры: синтез, свойства и применения” (PCNSPA Conference 2016 – Photonic Colloidal Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications), которая впервые состоялась в Санкт-Петербурге 27 июня–1 июля 2016 г. На конференции ведущими российскими и зарубежными учеными были представлены и обсуждены новейшие достижения в фундаментальных исследованиях и применениях наноматериалов на основе коллоидных полупроводниковых квантовых нанокристаллов, металлических плазмонных наночастиц и гибридных наноструктур – одному из самых актуальных направлений развития нанотехнологий для создания новых функциональных материалов, востребованных в фотонике, биомедицине и сенсорике

Этилен, как было установлено нами ранее, является регулятором прорастания, развития и роста мужского гаметофита петунии в прогамной фазе оплодотворения, однако механизмы регуляции этих процессов остаются неисследованными. Считается, что основным фактором, обеспечивающим многообразие ответов этилена, является его взаимодействие с другими гормонами. Согласно нашей рабочей гипотезе, этилен контролирует прорастание пыльцевых зерен (ПЗ) и рост пыльцевых трубок (ПТ), взаимодействуя с ауксином, который, как показывают имеющиеся данные, возможно, является ключевым регулятором клеточной поляризации и морфогенеза, и одним из факторов, модулирующих биосинтез этилена на уровне экспрессии генов АЦК-синтазы. В настоящей работе на прорастающем in vitro мужском гаметофите и системе пыльца-рыльце петунии (Petunia hybrida L.) исследованы эффекты модуляции прорастания ПЗ, роста ПТ и синтеза АЦК с использованием фитогормонов (этилена и ИУК), а также известных блокаторов, подавляющих рецепцию этилена, 1-метилциклопропена (1-МСР), синтез АЦК, аминооксиуксусной кислоты (АОК), и транспорт ИУК, трийодбензойной кислоты (ТИБК). Согласно полученным данным экзогенные этилен и ИУК стимулировали прорастание ПЗ и рост ПТ, 1-МСР и ТИБК полностью ингибировали прорастание ПЗ, в то время как ИУК снимала ингибиторное действие на прорастание ПЗ и рост ПТ как 1-МСР, так и АОК, а этрел частично снимал ингибиторный эффект ТИБК. Изучение модуляции синтеза АЦК с помощью AOК показало, что ИУК не влияет на уровень АЦК в прорастающем in vitro мужском гаметофите и неопыленных рыльцах, тогда как в системе пыльца-рыльце ИУК незначительно повышала уровень АЦК и снимала ингибиторный эффект АОК на синтез АЦК. Опыление рылец пыльцой, предварительно обработанной 1-МСР, приводило к 2.5-кратному снижению скорости роста ПТ и уровня АЦК. Вместе с тем ИУК снимала ингибиторное действие 1-МСР, восстанавливая синтез АЦК и рост ПТ до контрольных значений. Полученные результаты свидетельствуют о взаимодействии путей трансдукции сигналов этилена и ауксина на уровне АЦК в ходе прорастания и роста мужского гаметофита петунии в прогамной фазе оплодотворения

Сопоставлена результативность двух способов трансплантации мышам клеток линии гепатоцеллюлярной карциномы человека HepG2 и аллогенных мезенхимных стромальных клеток жировой ткани (МСК ЖТ) в целях выбора наиболее эффективного для репарации повреждений печени. Показано значительное преимущество трансплантации клеток в селезенку по сравнению с внутрибрюшинным введением. Установлено, что при аналогичных способах трансплантации МСК ЖТ обнаруживаются в ткани печени в меньших количествах, чем клетки линии гепатоцеллюлярной карциномы человека HepG2, выявлены различия в локализации клеток этих типов в печени. На модели индуцированного тетрахлоридом углерода фиброза печени мыши прослежена тенденция к снижению степени фибротических изменений ткани печени после трансплантации МСК ЖТ и, в большей степени, МСК ЖТ, предварительно обработанных интерлейкином-6

Ооцит человека окружен блестящей оболочкой – zona pellucida – эластичным, прозрачным внеклеточным матриксом, состоящим из специфических гликопротеинов. Блестящая оболочка сохраняется после оплодотворения и окружает развивающийся эмбрион человека на протяжении нескольких дней. Перед имплантацией эмбриону необходимо выйти из блестящей оболочки, чтобы установить клеточные контакты между трофэктодермой и эпителием эндометрия. Выход эмбриона из zona pellucida осуществляется на стадии бластоцисты и носит название “хетчинг”. В процессе хетчинга бластоциста разрывает блестящую оболочку и совершает активные движения для выхода через образовавшуюся в оболочке щель. Если микроскопическое описание хетчинга общеизвестно, то биохимические и цитологические основы хетчинга остаются малоизученными. Разрыв блестящей оболочки происходит под действием двух сил: механического давления растущей бластоцисты на оболочку и химическим растворением материала оболочки выделяемыми литическими ферментами. Существует лишь одна работа (Sathananthan et al., 2003), описывающая специализированные клетки в составе трофэктодермы, которые локально растворяют блестящую оболочку, способствуя появлению отверстия для выхода бластоцисты. Учитывая единичность работы и отсутствие развития данной темы самими авторами в последующее десятилетие, следует допускать существование специализированных клеток хетчинга с большой осторожностью. Литические ферменты, выделяемые клетками трофэктодермы для растворения блестящей оболочки, различны. В зависимости от вида млекопитающего, в процессе хетчинга принимают участие разные классы протеиназ: сериновые, цистеиновые, металлопротеиназы. Протеиназы, выделяемые трофэктодермой человека, не описаны. Еще в меньшей степени изучены механизмы активного движения бластоцисты при вылуплении. Показано лишь участие цитоскелета клеток трофэктодермы в механизме сжатия бластоцисты, и высказывается предположение об участии десмосом в согласованом изменении формы клеток трофэктодермы при сжатии. В данном обзоре обобщены данные литературы о возможных механизмах хетчинга в развитии эмбрионов человека, полученные в экспериментах in vitro, а также на животных моделях

Лаборатория занимается морфомеханикой – изучением самоорганизации механических сил, создающих форму и структуру эмбриональных зачатков. За время существования лаборатории описаны пульсирующие режимы механических напряжений у гидроидных полипов, выявлены и картированы механические натяжения в тканях зародышей амфибий, исследованы морфогенетические перестройки, вызванные релаксацией и реориентацией натяжений. Показана роль механических натяжений в поддержании упорядоченной архитектоники зародыша. Обнаружены механозависимые гены. Описаны микродеформации эмбриональных тканей и связанные с ними градиенты напряжений. Предложена модель гипервосстановления механических напряжений как возможной движущей силы морфогенеза

В работе рассматривается положение чужеродного краба Rhithropanopeus harrisii и ряда других массовых видов водных беспозвоночных и рыб в трофической сети прибрежной экосистемы Таманского залива Азовского моря. Основу трофической сети залива составляют фитопланктон, макрофиты (водоросли и морские травы), а также тростник, использующий для фотосинтеза атмосферный углерод. С помощью анализа изотопного состава азота и углерода показано, что хотя в заливе доминируют морские травы, консументы низших трофических уровней (такие как Cerastoderma glaucum, Porifera gen. sp., Gammarus aequicauda, Deshayesorchestia deshayesii и Idotea balthica) только частично зависят от органического углерода высшей водной растительности, используя совокупность разнообразных источников первичной продукции. Выявлена преимущественная роль объектов животного происхождения в питании краба-вселенца. В Таманском заливе R. harrisii занимает тот же трофический уровень, что и хищники/падальщики: рыбы-бентофаги (Syngnathus nigrolineatus, Gobius spp.), аборигенный краб Pilumnus hirtellus и креветка Palaemon adspersus.

Представлены экспериментальные результаты высокотемпературного синтеза литых материалов в системе Cr–Al–C с максимальным содержанием MAX-фазы Cr2AlC. Опыты проводили в универсальных СВС-реакторах под давлением аргона р = 5 МПа. В качестве шихт использовали смеси порошков оксидов хрома (VI и III) с алюминием и углеродом. Показано, что, варьируя параметры синтеза, можно существенным образом влиять на фазовый состав и микроструктуру целевых продуктов. Подобраны оптимальные условия синтеза для получения материалов с максимальным содержанием MAX-фазы Cr2AlC. Исследовано влияние кислотных сред на фазовый состав целевых продуктов. Показана высокая стойкость материала на основе MAX-фазы Cr2AlC к водным растворам HCl (30%), HF (10%) и HF (45%). Полученные методом СВС-металлургии продукты охарактеризованы методами рентгенографического, локального микроструктурного и металлографического анализов

Приведены сведения о степени чистоты образцов простых веществ, в том числе изотопно-обогащенных, поступивших на постоянно действующую Выставку-коллекцию веществ особой чистоты в 2007–2015 гг. За этот период поступило 26 образцов простых веществ из 11 институтов и научнопроизводственных организаций России; впервые представлены образцы высокочистых изотопнообогащенных разновидностей кремния, германия, серы, селена. Суммарное содержание примесей в лучших образцах составляет 3 × 10–5 – n × 10–4 ат. %; более половины новых образцов отвечают современному мировому уровню чистоты

Методами сканирующей электронной микроскопии и комбинационного рассеяния света исследованы структурные превращения карбиноидного аморфного углеродного материала после термобарической обработки с различными скоростями изобарических нагревов. На примере изобары 6 ГПа показано, что при медленном нагреве проиходит постепенная графитизация образцов при температурах выше 600°С в полном соответствии с ранее проводившимися измерениями, где графитизация наблюдалась до 8 ГПа. Однако увеличение скорости нагрева образца до 50°С/с при достаточно высоком давлении (8 ГПа) приводит к существенному изменению характера превращений. Если при нагреве до температур 1100–1200°С по-прежнему образуются графитоподобные фазы, то быстрый нагрев до 1300°С приводит к образованию значительного количества алмазов в отсутствие катализаторов

Рассмотрен ряд оригинальных разработок Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН) в области гравиинерциальных и деформометрических измерений. Опытные образцы этих разработок успешно используются для измерения ускорений, гравитационного поля, наклонов и деформаций земной коры при решении широкого спектра фундаментальных и прикладных задач геофизики и геодинамики

Dikkoppf-1 (DKK1) − антагонист канонического сигнального пути Wnt. Важность белка DKK1 в качестве диагностического и терапевтического агента для широкого круга заболеваний, наряду с его значимостью для различных биологических процессов, подчеркивает необходимость установления его трехмерной структуры, которая поможет создать селективные ингибиторы. Модель структуры DKK1, предсказанную сервером Robetta, уточняли с применением молекулярной динамики в интервале 10 нс и подвергали функциональному и докинг-анализу. Мы предполагаем, что N-концевая область молекулы DKK1 может быть функционально важна как для канонического, так и неканонического пути Wnt. Более того, по-видимому, DKK1 может быть вовлечен во взаимодействия с рецепторами семейства Frizzled, что приводит к активации пути PCP (активация пути N-концевой киназы JNK) и пути Wnt/Ca2+ (активация кальмодулиновой киназы CamKII).

Получены некоторые конкретные нижние экспоненциальные оценки хроматических чисел дистанционных графов с большим обхватом

В настоящей работе исследованы топологические свойства связных орто-выпуклых множеств на плоскости, т.е. связных множеств, выпуклых вдоль горизонтальной и вертикальной прямых. Приведены и доказаны геометрические формулировки нескольких утверждений об орто-отделимости орто-выпуклых множеств

С помощью стронциевой изотопной стратиграфии по данным для биогенного апатита определен возраст пелагических осадков Бразильской котловины (станция 1541), содержащих железомарганцевые микроконкреции, конкреции и пленки на выветрелых вулканитах. Для горизонта 0–5 см возраст осадков составил 24.1 ± 0.2 млн лет, а для горизонта 86–90 см − 24.8 ± 0.2 млн лет. Средняя скорость осадконакопления в позднем олигоцене была близка к 13 мм за 1000 лет. Седиментационная Fe-Mn конкреция на поверхности осадка с величиной Mn/Fe 1.05–1.95 формировалась со скоростью 1.2–2.4 мм за млн лет, что в 1000 раз ниже скорости роста погребенной конкреции (Mn/Fe = 0.4) на горизонте 83 см. В процессе диагенеза изменился минеральный состав погребенной конкреции (асболан-бузерит частично замещен гетитом), была потеряна часть Mn, Ni, Li, Tl, но сохранились микроэлементы, связанные с оксигидроксидами железа (Ce, Th, Be, As, V). Состав марганцевых микроконкреций на двух исследованных горизонтах формировался в процессе двух фаз рудообразования: окислительного и субокислительного диагенеза. Изотопный состав стронция в марганцевых микроконкрециях обоих горизонтов не отличается от состава стронция океанской воды. Величина 143Nd/144Nd различается в марганцевых микроконкрециях разных горизонтов, отражая изотопный состав неодима в палеокеане на момент формирования микроконкреций, но постоянна в разных размерных фракциях.

Многочисленные следы палеосейсмических событий (сейсмиты) установлены в мезозойско-кайнозойских морских осадочных толщах Северного Кавказа. Наиболее отчетливо эти следы запечатлены в терригенных песчано-глинистых отложениях среднего миоцена. Воздействие сейсмических ударов на относительно слаболитифицированные отложения приводило к нарушению первичной осадочной структуры, разжижению песчаного материала и появлению инъекционных тел разной морфологии (нептунические дайки, силлы); образование трещиноватости в отложениях повышало их вертикальную проницаемость и способствовало миграции диагенетических растворов в смежные горизонты, что приводило к образованию субвертикальных карбонатных тел. Количество и интенсивность сейсмических событий менялось на разных этапах накопления толщи, а также было различным на площади палеобассейна. В восточном секторе Северокавказского региона, видимо, уже к среднему миоцену сформировался близкий к современному общий план сейсмической активности: максимальной в Дагестане и ослабевающей в западном направлении. Следы сейсмической активности отмечены также в терригенных отложениях майкопа (олигоцен–нижний миоцен) и нижней и средней юры

Разработан метод определения распределения по глубине ионно-имплантированных атомов примеси в полупроводниках. Метод заключается в измерении концентрации примеси рентгенофлуоресцентным анализом при эллипсометрически контролируемом удалении тонких слоев полупроводника. Обнаружено, что длительное облучение низкоэнергетическим рентгеновским излучением ионно-имплантированного слоя полупроводника приводит к изменению профиля распределения ионно-внедренных атомов примеси

Измерены выходы ядерных реакций в образцах текстурированного CVD-алмаза при их облучении пучком ионов дейтерия. Показано, что ориентация образца в пучке дейтронов оказывает влияние на величину выхода DD-реакции. Исследованы рентгеновские спектры флуоресценции поверхности дейтерированных мишеней при облучении их пучком ионов. Анализ спектров флуоресценции позволил обнаружить “дополнительные” пики, появление которых нельзя ассоциировать ни с одним из известных элементов и требует отдельных исследований

Сформулирована задача об идентификации неоднородного предварительно напряженного состояния в термоупругих телах. Для решения поставленной задачи на основе слабой постановки прямой задачи термоупругости в трансформантах Лапласа получены операторные уравнения, связывающие искомые и измеряемые функции. В качестве примера рассмотрена итерационная процедура идентификации начального состояния полого цилиндра. Приведены результаты вычислительных экспериментов по восстановлению функций разных типов

В виде задачи поиска точки стационарности функционала Гамильтона получена вариационная постановка динамических задач для геометрически и физически нелинейной упругой среды Коссера. Вычислены вариации тензоров деформации, поворота, векторов линейных и угловых скоростей. Доказана равносильность уравнений Эйлера с естественными граничными условиями уравнениям движения с исходными граничными условиями в случае потенциальности силовых и моментных нагрузок. Получено нетривиальное условие потенциальности моментных (объемной и поверхностной) нагрузок

На базе метода шагов по времени с привлечением центральных конечных разностей разработана численно-аналитическая методика моделирования упругопластического деформирования продольно-армированных балок-стенок с изотропно упрочняющимися материалами компонентов композиции, позволяющая в дискретные моменты времени получать решение соответствующей упругопластической задачи по явной схеме. В случае линейно-упругих материалов компонентов композиции армированных балок предложенная модель редуцируется в известную структурную модель механики композитов В.В. Болотина. В приближении Кармана сформулирована начально-краевая задача динамического деформирования гибких продольно-армированных балок-стенок при учете их ослабленного сопротивления поперечному сдвигу. При этом с единых позиций получены уравнения и соотношения, соответствующие двум вариантам теории Тимошенко. Построена явная схема типа “крест” для численного интегрирования поставленной начально-краевой задачи, согласованная с пошаговой схемой, использованной для моделирования упругопластического деформирования композитного материала балки. Проведены расчеты динамического и квазистатического изгибного поведения армированных балок-стенок при линейно-упругом и упругопластическом деформировании материалов компонентов композиции. Выяснено, что классическая теория вообще неприемлема для проведения таких расчетов (разве что для балок очень малой относительной высоты), а первый вариант теории Тимошенко дает адекватные результаты лишь в случае линейно-упругих материалов компонентов композиции. Для расчетов же упругопластического деформирования армированных балок-стенок рекомендовано использование второго варианта теории Тимошенко как более точного.

Рассмотрена математическая и численная модель задачи обтекания цилиндрического зонда потоком столкновительной плазмы, истекающим из технологического плазмотрона. Представлен набор теоретических вольт-амперных характеристик, который можно использовать для обработки зондовых экспериментов. Приведены оригинальные зондовые методики обработки результатов натурных зондовых экспериментов в случае столкновительной плазмы

Для несущей конструкции балочно-стержневого типа предлагается вариант нахождения области безопасной эксплуатации при действии сверхнормативной нагрузки. Рассматривается нагружение силового каркаса кабины локомотива при наезде на препятствие. Предложенная детерминированная инженерная оценка напряженного состояния сложной конструкции позволяет определить предельную поверхность в трехмерном пространстве представительных параметров препятствия и скорости движения локомотива. Такая поверхность ограничивает область безопасной эксплуатации транспортного средства в заданных интервалах изменения параметров препятствия. На примере расчета кабины локомотива показано, каким образом необходимо обосновать требование сохранения ее прочности, и тем самым сохранить безопасность работы машинистов и дорогостоящего оборудования кабины

Описывается метод прямой линеаризации нелинейных сил смешанного типа для расчета нелинейных колебательных систем. Приводится сравнение результатов этого метода с результатами других методов, отмечается их практическая близость. По сравнению с известными методами анализа нелинейных систем, методы прямой линеаризации на несколько порядков снижают затраты труда и времени при вычислениях, что значительно повышает их эффективность на практике

Представлен метод определения межфазной свободной энергии на основе данных моделирования методом молекулярной динамики. Основу метода составляет процедура термодинамического интегрирования, а его важной особенностью является возможность применения как в случае плоской, так и характеризуемой большой кривизной границы раздела двух фаз. Возможности метода продемонстрированы на примере нахождения поверхностного натяжения критических зародышей капель воды при конденсации водяного пара. Расчеты охватывают температурную область от 273 до 373 K при давлении 1 атм, что позволило определить температурную зависимость поверхностного натяжения капель воды, а также выполнить сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными и результатами моделирования “плоской” границы раздела пар–жидкость.

На примере решения задачи управления марковским процессом с двумя состояниями в дискретном времени рассматриваются основные этапы применения теории условных марковских процессов для синтеза оптимальных алгоритмов управления стохастическими системами. Предполагается, что управление изменяет статистические свойства состояния управляемого объекта. Приводится численный метод решения задачи и результаты решения конкретного примера. Обсуждаются особенности решения этой задачи по сравнению с известной задачей в непрерывном времени