Том 21, № 3 (2015)
- Год: 2015
- Статей: 17
- URL: https://journals.ssau.ru/est/issue/view/219
Статьи
Задача о колебаниях стержня с нелинейным затуханием второго порядка
Аннотация
В статье рассматривается начально-краевая задача с динамическим нелинейным граничным условием для псевдогиперболического уравнения. Она представляет собой математическую модель одномерных продольных колебаний короткого толстого стержня, называемую стержнем Рэлея, с нелинейным затуханием второго порядка. Доказаны существование и единственность обобщенного решения. Доказательство базируется на полученных в работе априорных оценках и методе Галеркина. Предложенный способ доказательства существования решения позволяет построить приближенные решения задачи в форме, удобной для практического применения.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):9-20
9-20
О почти нильпотентных многообразиях в классе коммутативных метабелевых алгебр
Аннотация
При изучении линейных алгебр с точки зрения выполняющихся в них тождеств интерес вызывают тождественные соотношения, следствиями которых является тождество нильпотентности. Хорошо известны теорема Нагаты - Хигмана, в которой утверждается, что над полем нулевой характеристики ассоциативная алгебра с ниль условием ограниченного индекса является нильпотентной, а также результат Е.И. Зельманова о нильпотентности алгебры Ли, в которой выполняется тождество энгелевости. Совокупность линейных алгебр, в которых выполняется фиксированный набор тождеств, следуя А.И. Мальцеву, называют многообразием, которое называется почти нильпотентным, если само оно не является нильпотентным, но каждое его собственное подмногообразие нильпотентно. В статье в случае нулевой характеристики основного поля доказано, что для любого натурального числа m существует коммутативное метабелево почти нильпотентное многообразие, экспонента которого равна m.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):21-28
21-28
О разрешимости пространственно нелокальных краевыхзадач для одномерных псевдопараболических и псевдогиперболических уравнений
Аннотация
В настоящей статье исследуются разрешимости пространственно нелокальных краевых задач для линейных одномерных псевдопараболических и псевдогиперболических уравнений с постоянными коэффициентами, но с общими нелокальными краевыми условиями А.А. Самарского и интегральными условиями с переменными коэффициентами. Доказательства теорем существования и единственности регулярных решений проведены методом Фурье. Исследование разрешимости в классах регулярных решений приводит к изучению системы интегральных уравнений Вольтерры второго рода. В частных случаях даются условия невырожденности полученных систем интегральных уравнений в явном виде.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):29-43
29-43
Об одной задаче с динамическим нелокальным условием для гиперболического уравнения
Аннотация
В статье рассмотрена краевая задача для гиперболического уравнения с частными производными с динамическим нелокальным условием второго рода. Появление динамического условия может быть обусловлено наличием некоего демпфирующего устройства. Доказано существование единственного обобщенного решения исследуемой задачи в заданной цилиндрической области. Получены некоторые ограничения на входные данные. Единственность обобщенного решения доказана с помощью полученных в работе априорных оценок. Для доказательства существования обобщенного решения методом Галеркина построена последовательность приближенных решений. Для завершения доказательства применены теоремы вложения.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):44-52
44-52
Задача Келдыша для уравнения Пулькина в прямоугольной области
Аннотация
В данной статье для уравнения смешанного типа с сингулярным коэффициентом исследуется задача Келдыша с неполными граничными данными. На основании свойства полноты системы собственных функций одномерной спектральной задачи установлен критерий единственности. Решение построено в виде суммы ряда Фурье - Бесселя. При обосновании равномерной сходимости ряда возникла проблема малых знаменателей. При некоторых ограничениях на данные задачи найдена оценка об отделенности от нуля малого знаменателя с соответствующей асимптотикой, которая позволила доказать равномерную сходимость ряда и его производных до второго порядка включительно и теорему существования в классе регулярных решений.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):53-63
53-63
Глобальная теорема существования и единственности решения первой краевой задачи для нелинейного интегродифференциального уравнения параболического типа
Аннотация
Доказана глобальная теорема существования и единственности обобщенного решения первой краевой задачи для нелинейного интегродифференциального уравнения параболического типа. Если правая часть уравнения интегрально ограничена, то имеет место оценка нормы разности двух решений, из которой следуют непрерывная зависимость решения от начальной функции и единственность решения первой краевой задачи.Рассматриваемая задача обобщает реальные модели измерения уровня несжимаемой жидкости в топливных баках ракет. Поэтому такие задачи имеют актуальные приложения.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):64-72
64-72
Цифровая обработка изображений, получаемых при использовании интерференционно-оптических методов механики деформируемого твердого тела
Аннотация
В статье приводятся детальный обзор и сравнение современных методов обработки изображений, получаемых при использовании интерференционно- оптических методов механики деформируемого твердого тела (в частности, при применении метода фотоупругости). Рассмотрены методы умножения, утонения и кластеризации полос. Подробно описываются логические операции при обработке результатов экспериментов. Обсуждается применение методов цифровой фотоупругости к обработке изображений, получаемых при анализе и синтезе результатов экспериментов для определения параметров механики разрушения. Рассмотрен пример образца-полудиска с надрезом для испытаний на сжатие.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):73-87
73-87
Модели измерения уровня жидкости в баке ракеты-носителя
Аннотация
Исследуются модели измерения уровня вязкой несжимаемой жидкости в баке по уровню жидкости в измерительной трубке. Бак находится в гравитационном поле, и уровень жидкости в нем изменяется по некоторому закону. Базовая модель - первая краевая задача для нелинейного интегродифференциального уравнения параболического типа. Эмпирическая модель - задача Коши для нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка. Численно установлено, что для линейного по времени убывания уровня жидкости в баке уровень жидкости в измерительной трубке колеблется относительно уровня в баке с затуханием амплитуды колебаний.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):88-96
88-96
Моделирование движения сферической капли в ламинарном пограничном слое блазиуса с помощью пакета Ansys Fluent
Аннотация
В статье описывается решение задачи о движении абсолютно твердой сферической капли малых размеров в ламинарном пограничном слое плоской полубесконечной пластины (Блазиуса) без учета ее вращения в пакете Ansys Fluent. Дается описание построения расчетной области задачи, создание структуры сеточных моделей, ставятся граничные и начальные условия на границах области и на капле, приводятся последовательность и ход решения.Рассмотрены примеры решения задачи при различных начальных условиях капли в сравнении с методикой, основанной на интегрировании уравнений движения капли с учетом заранее определенных активно действующих на нее сил. Получено удовлетворительное совпадение результатов. Сделан вывод о целесообразности сочетания различных подходов для успешного решения подобных задач.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):97-105
97-105
Инкрементальный анализ двухосного нагружения пластины с круговым отверстием: приспособляемость, знакопеременная пластичность и ретчетинг
Аннотация
В статье приведены результаты конечно-элементных расчетов для определения напряженно-деформированного состояния упругопластической пластины с центральным круговым отверстием, находящейся под действием циклического нагружения. Обсуждаются инкрементальные и прямые методы определения асимптотического поведения неупругих элементов конструкций в условиях циклического нагружения. Представлены методы нахождения диапазонов нагрузок, при которых реализуются разные режимы асимптотического поведения конструкции: приспособляемость, знакопеременная пластичность и прогрессирующее пластическое течение. В пакете SIMULIA Abaqus выполнено пошаговое циклическое нагружение образцов с концентраторами напряжений.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):106-124
106-124
К вопросу о нелинейных задачах на собственные значения, возникающих в механике разрушения
Аннотация
Приведены приближенное аналитическое и численное решения нелинейной задачи на собственные значения, возникающей при исследовании поля напряжений вблизи вершины трещины поперечного сдвига в условиях плоского напряженного состояния в материале со степенными определяющими уравнениями. Асимптотическое решение задачи на собственные значения построено с помощью метода возмущений (метода малого параметра), в соответствии с которым осуществляются разложения механических величин (функции напряжений Эри) по малому параметру, представляющему собой разность между собственным числом, отвечающим нелинейной задаче, и собственным числом, соответствующим линейной задаче, искомой функции (углового распределения функции напряжений Эри) и показателя нелинейности материала.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):125-139
125-139
Связь различных параметризаций оператора электромагнитного тока протона в условиях нарушения дискретных симметрий
Аннотация
Рассматриваются полевая и каноническая процедуры параметризации матричных элементов оператора электромагнитного тока протона в условиях нарушения дискретных симметрий. В статье описаны основные принципы, лежащие в основе полевой и канонической параметризации. Получена связь формфакторов протона в полевой и канонической параметризации. Определен физический смысл формфакторов нечетной части оператора тока протона в канонической параметризации. Обсуждается возможность использования полученных результатов для решения актуальных проблем теории электромагнитной структуры протона - нерозенблютовского рассеяния электронов на протонах и среднеквадратичного зарядового радиуса протона.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):140-152
140-152
Хроматографические спектры удерживания летучих компонентов равновесной паровой фазы лекарственных растений ”лаванда колосовая”, ”мята перечная”, ”трава тархуна”
Аннотация
На примере исследования хроматографических спектров удерживания летучих компонентов равновесной паровой фазы лекарственных растений ”лаванда колосовая” (Lavandula Spica), ”мята перечная” (Mentha piperita L.) и ”полынь-эстрагон” (трава тархуна, Artemisia dracunculus L.) показана возможность экспрессной оценки их подлинности по совокупности индексов удерживания летучих компонентов в режиме линейного программирования температуры на капиллярной колонке с полидиметилсилоксановой неподвижной фазой с использованием имеющейся в лабораториях доступной газохроматографической аппаратуры с пламенно-ионизационным детектором.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):153-163
153-163
Анализ многокомпонентных смесей на примере лекарственного средства ”Пенталгин” методами ТСХ и ИК-Фурье спектрометрии
Аннотация
Проведено определение качественного состава многокомпонентных лекарственных препаратов ”Пенталгин” и ”Пенталгин ICN” методами ТСХ и ИК- Фурье спектрометрии. Показано, что использование только ТСХ или только ИК-Фурье спектрометрии не позволяет однозначно идентифицировать основные компоненты лекарственных средств. Была предложена схема идентификации, включающая стадии выделения определяемых компонентов, разделения их с помощью ТСХ с последующей экстракцией компонентов и определением методом ИК-Фурье спектрометрии. Сочетание двух указанных методов позволяет разделить и идентифицировать практически все наиболее важные компоненты смеси.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):164-173
164-173
Дифференциация четырехкомпонентной взаимной системы Li, Na // F,Br, NO3 c использованием инновационной методологии
Аннотация
В статье исследуются системы с участием нитратов и галогенидов щелочных металлов, они находят все более широкое практическое применение.Впервые описана и исследована четырехкомпонентная взаимная система Li, Na // F, Br, NO3. С использованием инновационной методологии исследования для системы Li, Na // F, Br, NO3 построена модель древа фаз, подтвержденная экспериментально методом ДТА. Выявлен энергоемкий тройной эвтектический состав LiF-LiNO3-NaBr с температурой плавления 220,8 ◦C для применения в качестве среднетемпературного теплоаккумулятора.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):174-180
174-180
Морфологическая изменчивость генеративного побега Nepeta grandiflora M. Bieb. в природных условиях и при интродукции
Аннотация
Изучена межпопуляционная изменчивость Nepeta grandiflora M. Bieb. в природе и в условиях интродукции на основе комплекса морфологических признаков генеративного побега. Оценка исследованных признаков генеративного побега N. grandiflora показала, что уменьшение размеров годичного побега с набором высоты произрастания, наблюдаемое в природных условиях, сохраняется и при интродукции. Репродуктивное усилие и облиственность не всегда находятся в положительной коррелятивной связи с продуктивностью побега. Выявлено, что весовые признаки побега во всех популяциях при различных условиях произрастания находятся на высоком уровне изменчивости. Полученные данные интересны для понимания механизмов приспособительных реакций интродуцентов и могут найти применение для интродукционного прогнозирования.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):181-188
181-188
Микобиота снегового покрова территории города Самары
Аннотация
В статье представлена характеристика микобиоты сформированного снегового покрова г. Самары 2013 и 2014 гг. В снежном покрове пригорода, незагрязненных территориях прибрежных парков Струковского и Загородного микромицеты обнаруживались в виде единичных колоний либо не обнаруживались совсем. Повышение численности микромицетов в снеговом покрове города до (42 КОЕ/мл) отмечается на территориях, граничащих с автомагистралями, людскими потоками, т. е. связано с горизонтальным переносом воздушных масс. Состав доминирующих микромицетов снегового покрова (показатель встречаемости был выше 60 %) в 2013 и 2014 годах существенно различался и зависел от климатических условий предшествующего теплого периода года и морозов текущей зимы. Субдоминанты (встречаемость ниже 11 %) снежного покрова исследуемых зимних периодов были сходными и представляли собой грибы рода Alternaria , постоянно преобладающие в микобиоте воздушной среды города в летне-осенний период года.
Вестник Самарского университета. Естественнонаучная серия. 2015;21(3):189-197
189-197