Персоналии

• Просмотров: 57 | Комментариев : 0

• Просмотров: 1498 | Комментариев : 0

• Просмотров: 1468 | Комментариев : 0

• Просмотров: 244 | Комментариев : 0

На основе метода самосогласованного решения и теории представлений группы вращений вычислен тензор эффективной проводимости поликристаллической среды с текстурой. Среда состоит из однотипных двуосных кристаллитов сферической формы, ориентированных в пространстве по некоторому вероятностному закону, подразумевающему наличие одноосной текстуры. Получено аналитическое решение для двух случаев - при слабо анизотропных кристаллитах и при малом разбросе в ориентациях одной из осей кристаллитов относительно оси текстуры.

• Просмотров: 1428 | Комментариев : 0

В приближении эффективной среды получено аналитическое решение задачи вычисления тензора эффективной проводимости поликристаллической среды при наличии слабовыраженной одноосной текстуры. Среда считается состоящей из однотипных двуосных кристаллитов сферической формы. Для учета ориентаций кристаллитов использована теория представлений группы вращений. Получено обобщение решения на случай трехосных текстур.

• Просмотров: 1660 | Комментариев : 0

Рассмотрены два метода учета случайности формы включений для вычисления тензора эффективной диэлектрической проницаемости текстурированной гетерогенной среды матричного типа с включениями случайной эллипсоидальной формы: аналитический и метод моделирования среды с несколькими видами включений. Методы основаны на обобщенной модели Максвелла-Гарнетта. Для учета распределения ориентаций включений применены представления группы вращений. Проведено сравнение результатов вычисления этими методами эффективных диэлектрических характеристик моделей пористого кремния в переменном электромагнитном поле в диапазоне частот 10-10 Гц.

• Просмотров: 1908 | Комментариев : 0

Изолированные малые частицы с диэлектрическим ядром и металлической оболочкой характеризуются более сложным поведением при воздействии на них электромагнитным излучением, чем сплошные металлические частицы. Поэтому композитная среда, содержащая большое количество таких частиц, будет иметь новые оптические свойства. При условии малости размеров включений по сравнению с длиной волны электромагнитного излучения оптические характеристики неоднородной среды могут быть оценены с помощью эффективной диэлектрической проницаемости данной среды. На основе обобщенного приближения эффективного поля выведена формула для вычисления эффективных диэлектрических характеристик матричного композита со сферическими включениями с оболочкой. Формулу можно считать обобщением классической формулы Максвелла - Гарнетта для случая матричной среды с неоднородными сферическими включениями, состоящими из анизотропного ядра и изотропной оболочки. С помощью полученной формулы в диапазоне длин волн 0,282-0,855 мкм рассчитаны частотные зависимости действительной и мнимой частей эффективной диэлектрической проницаемости композита, состоящего из альфа-кварца в качестве матрицы и сферических нановключений с ядром из альфа-кварца и серебряной оболочкой. Зависимости получены при различных относительных объемных долях ядер во включениях и включений в композите. В указанном диапазоне длин волн рассчитаны частотные зависимости коэффициентов преломления и экстинкции данного композита и коэффициенты пропускания и отражения тонкой композитной пленки. Показано, что наличие в матричном композите включений с металлической оболочкой приводит к появлению дополнительного плазмонного резонанса по сравнению с композитом с цельнометаллическими включениями. Для матричного композита дополнительный плазмонный резонанс проявляется в ультрафиолетовом диапазоне при длине волны 0,33-0,34 мкм и по интенсивности он гораздо слабее основного плазмонного резонанса. Наличие дополнительного плазмонного резонанса приводит к появлению узкой полосы очень слабого пропускания композитной пленки в ультрафиолетовом диапазоне. При фиксированной объемной доле включений в композите увеличение объемных долей ядер в них приводит к смещению основного плазмонного резонанса в сторону бóльших длин волн и уменьшению его интенсивности.

• Просмотров: 1744 | Комментариев : 0

В реальных поликристаллах кристаллиты отделены друг от друга межзеренным пространством, оказывающим влияние на эффективную проводимость поликристалла. Это влияние тем больше, чем меньше размеры кристаллов. В работе разработан метод прогнозирования эффективной проводимости поликристаллических сред, который учитывает наличие межзеренного пространства. Для построения метода принята модель поликристалла, в которой кристаллиты считаются неоднородными, состоящими из однородного кристаллического анизотропного ядра и однородной изотропной оболочки. В данной модели роль межкристаллитных промежутков играют оболочки кристаллитов. Для вычисления эффективной проводимости поликристалла использовано обобщенное приближение эффективного поля, в качестве параметра среды сравнения принята эффективная проводимость среды, т.е. использован метод самосогласованного решения. На основе разработанного метода для случая сферических кристаллитов со сферической оболочкой получена формула для эффективной проводимости поликристалла в зависимости от тензора проводимости кристаллического ядра, проводимости оболочки и объемной доли ядра в кристаллитах. Данная формула применяется для частных случаев поликристаллической среды, а именно для поликристалла с однотипными кристаллитами с изотропным ядром, в этом случае выражение для эффективной проводимости совпадает с классической формулой Максвелла - Гарнетта; поликристалла с однотипными кристаллитами с анизотропными ядрами при одинаковой ориентации их кристаллографических осей; поликристалла с однотипными кристаллитами с анизотропными ядрами при равномерном распределении ориентаций их кристаллографических осей в пространстве; поликристалла с проводящими ядрами кристаллитов и абсолютно непроводящими оболочками. В последнем случае эффективная проводимость поликристалла обращается в нуль, что полностью согласуется с физическим смыслом.

• Просмотров: 735 | Комментариев : 0

Пористые пластмассы используются в различных отраслях промышленности, в том числе радио- и электротехнической. Они характеризуются хорошими тепло- и звукоизолирующими, диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к воздействию различных внешних факторов в процессе эксплуатации. Рассмотрена задача прогнозирования эффективной диэлектрической проницаемости пористых пластмасс с большой объемной долей пор, в частности пенополиэпоксидных материалов. Предложены два подхода для ее решения, основанные на модели матричного композита. В первом подходе матрицей считается полиэпоксидное связующее, а полости, заполненные газом, принимаются за включения. Во втором - за включения принимаются полиэпоксидные стенки, разделяющие полости, а в качестве матрицы рассматривается газ, заполняющий полости. Для получения расчетных формул в обоих случаях использовано обобщенное сингулярное приближение теории случайных полей. На основе полученных выражений проведены модельные расчеты эффективной диэлектрической проницаемости макроскопически изотропного пенопласта с полимерным связующим на основе ЭД-20 и полостями, заполненными фреоном, в зависимости от кажущейся плотности материала. Расчеты в обобщенном сингулярном приближении выполнены для случая, когда средой сравнения считалась матрица, а также методом самосогласования. При вычислениях во втором подходе рассмотрены следующие формы ячеек материала: слабовытекший или сильновытекший многогранник. Полученные различными методами расчетные зависимости показали качественное соответствие экспериментальным данным.

• Просмотров: 603 | Комментариев : 0

Синтактные материалы (сферопластики), в силу структурных особенностей характеризующиеся низкой плотностью, в зависимости от материала стенок микросфер могут иметь достаточно высокую прочность и низкую теплопроводность, что делает их перспективными для использования в качестве теплоизоляционных материалов. Подбором материала стенок микросфер и концентрации компонентов сферопластиков можно существенно изменять их диэлектрические характеристики. В работе рассмотрена задача моделирования эффективных диэлектрических характеристик синтактного материала с полимерным связующим и наполнителем в виде полых стеклянных микросфер с учетом наличия в материале технологических примесей. Предложена модель для вычисления эффективной диэлектрической проницаемости образца синтактного материала, основанная на модели матричного композита с несколькими видами неоднородных или однородных включений. Для вычисления применяется обобщенное приближение эффективного поля для неоднородной среды с включениями с оболочкой. Проведены модельные расчеты для синтактической пены с кремнийорганическим связующим полидиметилсилоксаном и полыми микросферами с оболочкой из Е-стекла при наличии в материале некоторого количества влаги. Получены частотные диэлектрические характеристики данного материала в диапазоне 10-10 Гц. Показано, что увеличение объемной доли полых микросфер приводит к уменьшению диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. Также показано, что расчетные значения находятся в удовлетворительном соответствии с экспериментальными данными, полученными при частоте электромагнитного поля 9,8 ГГц.

• Просмотров: 548 | Комментариев : 0

Развита теория электропроводности неоднородных сред с текстурой. Используя подход эффективной среды, найдены компоненты тензора электропроводности поликристаллической среды как функции значений компонент тензора электропроводности кристаллитов, степени упорядоченности ориентаций кристаллитов и ориентации образца в лабораторной системе координат. Даются рекомендации по экспериментальному определению основных характеристик образца (в том числе величины статистического разброса направлений осей кристаллитов относительно оси текстуры).

• Просмотров: 244 | Комментариев : 0