Том 18, № 2 (2022)

Решается задача построения модели и проведения численных расчетов значений объемной плотности энергии деформации в многокомпонентных полимерных фрикционных композитах с учетом состава, формы, ориентации и объемного содержания наполнителей, а также вида приложенного к материалу внешнего механического воздействия. Рассмотрены композиты на основе эпоксифенольного связующего, армированные хаотически ориентированными в пространстве материала короткими волокнами бесщелочного стекла и дисперсными добавками каучука, глинозема, графита и барита. Моделирование опирается на обобщенное сингулярное приближение теории случайных полей и понятие оператора концентрации напряжений (тензора четвертого ранга), связывающего локальные (внутренние) значения тензора напряжений со средними (внешними) по материалу напряжениями. Исследованы зависимости значений объемной плотности энергии деформации в элементах неоднородности полимерных фрикционных композитов от вариаций объемных концентраций наполнителей – волокон бесщелочного стекла, дисперсных включений каучука и минерального порошка, состоящего из глинозема, графита и барита в равных объемных долях. Рассмотрены два случая внешнего сжимающего воздействия – осевое и объемное. В результате проведенных численных модельных расчетов установлено, что увеличение объемных долей как волокон бесщелочного стекла, так и минерального порошка приводит к уменьшению и сближению значений объемной плотности энергии деформации в компонентах всех типов рассматриваемых полимерных фрикционных композитов. Моделирование показало также, что увеличение объемной доли включений каучука приводит к росту и расхождению значений объемной плотности энергии деформации в элементах неоднородности всех типов исследуемых полимерных фрикционных композитов.

Двухслойная гетероструктура BiFeO3/Sr0,6Ba0,4Nb2O6 была напылена на монокристаллическую подложку (001)MgO методом высокочастотного распыления в атмосфере кислорода. Слои гетероструктуры получены эпитаксиально, где нижний слой Sr0,6Ba0,4Nb2O6 получен с формированием 2 типов ориентационных доменов, а верхний слой BiFeO3 находится в соотношении полной параллельной ориентации с подложкой. Поверхность гетероструктуры, по данным атомносиловой микроскопии, представляет из себя блочную структуру с низким значением среднеквадратичной шероховатости поверхности. Исследование поверхности гетероструктуры методами магнитно-силовой микроскопии показало наличие отклика на границах зерен, связанного только со слоем BiFeO3. Обсуждены причины выявленных эффектов.

Представлено описание комплексного автономного геодинамического пункта GPS в районе моста через Керченский пролив, расположенного в сейсмически активной зоне Керченско-Таманской области с максимально возможным уровнем сотрясений до 9 баллов. Опасность для этого сложного инженерного сооружения представляет глубинный Керченский разлом, сейсмическая активность которого зафиксирована в многочисленных исторических записях и в современный индустриальный период. Угрозу представляют также геодинамические асейсмические движения, грязевой вулканизм и другие геологические процессы, которые могут вызвать структурные нарушения конструкции моста и создать аварийные ситуации на этом особо важном объекте. В 2021 г. с целью мониторинга сейсмогеодинамической активности района моста через Керченский пролив силами ЮНЦ РАН и АО «Южморгеология» на косе Чушка был установлен автономный спутниковый геодинамический пункт (СГП) в составе сети СГП на Таманском полуострове. Приемная наземная конструкция антенного устройства GPS выполнена с учетом рекомендаций международной геодинамической службы IGS и состоит из специального основания и устройства принудительного центрирования. Измерения на геодинамическом пункте выполняются приемником сигналов спутников GPS Trimble 5700 и индикатором объемной активности радона MR-107. Управление работой всех устройств СГП осуществляется безвентиляторным промышленным компьютером XCY на базе операционной системы Windows 7. Электрические характеристики схемы бесперебойного электропитания определяли с использованием методики UNAVCO (University NAVSTAR Consortium, США). Данные измерений каждые сутки по сети Интернет принимаются в центр мониторинга ЮНЦ РАН. После первичной обработки GPS-измерения поступают на вторичную обработку в геодинамический пакет программ GAMIT v. 7. Полученные после обработки данные содержат координаты приемной антенны СГП с точностью 2–3 мм по горизонтали и 6–8 мм по высоте. Вторичная обработка завершается с использованием пакета программ (на языке Matlab), разработанного в ЮНЦ РАН.

Экологию размножения мухоловки-пеструшки Ficedula hypoleuca (Pallas, 1764) изучали на птицах, гнездящихся в искусственных гнездовьях. Материал собран в 1986–1996 и 2012–2021 гг. в Воронежском заповеднике (50°21ʹ–52°02ʹ с.ш., и 39°21ʹ–39°47ʹ в.д.). Под наблюдением находилось 512 гнезд. Весенний прилет в разные годы происходит с 12 апреля по 5 мая, средняя дата – 23 апреля (n = 34), сроки прилета коррелируют с температурой воздуха в апреле (r = −0,42, p < 0,05). Откладка яиц начинается в узком временном диапазоне – с 5 по 9 мая. Начало и синхронность откладки яиц отрицательно коррелируют с температурой воздуха в первой декаде мая (r = −0,72, −0,81, p < 0,01). Линейные тренды в многолетней динамике дат прилета и сроков размножения отсутствуют. Величина кладки от 3 до 9 яиц, среднее значение 6,63 ± 0,05 (n = 466). Доля успешных попыток размножения – 15–96,3 %, общая успешность размножения – 9,8–93,2 %; среднее число вылетевших птенцов на одну попытку размножения – 4,41. Главным фактором смертности яиц и птенцов является хищничество лесной сони Dryomys nitedula Pallas, 1778 в лиственных лесах. В текущем веке уровень хищничества существенно снизился. Доля эмбриональной смертности – 0,8–14,4 %, она отрицательно коррелирует с температурой воздуха в период откладки яиц (r = −0,7, p < 0,05). Популяция на юге ареала характеризуется большой плотностью заселения искусственных гнездовий в сосновых лесах, стабильными сроками и высокой продуктивностью размножения. Межгодовые колебания погодно-климатических параметров оказывают влияние на сроки и продуктивность размножения, но оно несущественно. Потепление климата происходит в основном за счет роста температуры зимой и в первую половину весны, что мало значит для исследуемого вида как позднего мигранта, размножающегося в мае и июне.

Проанализированы результаты апробации и обобщен опыт использования биологической обратной связи, применение которой ранее было отработано в сомнологической практике при осуществлении позиционной терапии для лечения нарушений ночного дыхания по типу обструктивного апноэ посредством оптимизации позиции пациентов во время лечения от инфекции COVID-19. Этим пациентам рекомендовано соблюдение prone-позиции (лицом вниз). Несоблюдение рекомендованной позиции при злоупотреблении supine-позицией (лицом вверх) ведет к ухудшению протекания заболевания. Однако если в дневное время медицинский персонал может проконтролировать соблюдение пациентами с COVID-19 prone-позиции, то ночью это не представляется возможным. Для обеспечения соблюдения prone-позиции пациентам прикрепляли миниатюрное устройство, подающее вибрационный сигнал в случае нарушения рекомендованной позиции. За счет выработки устойчивого условного рефлекса формировался полезный навык, исключающий любые позы, кроме рекомендованной prone-позиции. При этом облегчалось соблюдение пациентами требований позиционной терапии, что положительно сказывалось на самочувствии больных, улучшало их физиологическое состояние и ускоряло выздоровление.