ЖАРАТЫЛЫС
ҒЫЛЫМДАРЫ
222
Измерение нагрузки было произведено с
точностью до 0,5 граммов, а измерение величи
-
ны внедрения индентора в кристалл с точностью
до 0,001 мм.
Результаты исследования представлены в
виде графиков.
Рисунок 1
-
График деформации состаренного кристалла
(индентор
-
стальной шарик)
Рисунок 2 –
График деформации свежевыращенного без поля кристалла
(индентор
-
стальной шарик)
Рисунок 3 –
График деформации выросшего в магнитном поле кристалла
(индентор
-
стальной шарик)
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
223
Рисунок 4 –
График деформации состаренного кристалла
(индентор
-
алмазный конус)
Рисунок 5 –
График деформации свежевыращенного без поля кристалла
(индентор
-
алмазный конус)
Рисунок 6 –
График деформации выросшего в магнитном поле кристалла
(индентор
-
алмазный конус)
ЖАРАТЫЛЫС
ҒЫЛЫМДАРЫ
224
Рисунок 7 –
График деформации состаренного кристалла
(индентор
-
алмазная пирамида)
Рисунок 8 –
График деформации свежевыращенного без поля кристалла
(индентор
-
алмазная пирамида)
Рисунок 9 –
График деформации выросшего в магнитном поле кристалла
(индентор –
алмазная пирамида)
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
225
Из сравнения графиков видно, что соста
-
ренный кристалл КДР имеет существенно более
высокую твердость, чем свежие кристаллы, как
выращенные в магнитном поле, так и без него.
При рассмотрении графиков разрушения
кристаллов видно, что их прочностные характе
-
ристики различны. Для сравнения этих характе
-
ристик мы провели расчеты коэффициентов
жесткости кристаллов, соответствующие нагруз
-
ке 500 Н и 1500 Н.
В таблице 1 показаны величины коэффи
-
циентов жесткости для различных инденторов и
нагрузок.
Таблица 1
-
Коэффициенты жесткости Н/мм для различных инденторов и нагрузок
кристаллов
Индентор
Нагрузка 500 Н
Нагрузка 1500 Н
состаренный
без поля
с полем
состаренный
без поля
с полем
шарик
66
·
10
3
43
·
10
3
35
·
10
3
88
·
10
3
42
·
10
3
42
·
10
3
конус
50
·
10
3
18
·
10
3
19
·
10
3
100
·
10
3
22
·
10
3
23
·
10
3
пирамида
100
·
10
3
33
·
10
3
45
·
10
3
100
·
10
3
37
·
10
3
60
·
10
3
Коэффициент
жесткости
состаренного
кристалла при использовании шарика в качестве
индентора увеличивается от 66·1
0
3
Н/мм до
88·10
3
Н/мм. Понятно, что при небольшой нагруз
-
ке идет деформация и разрушение поверхност
-
ного слоя кристалла, представляющая неровнос
-
ти роста и прочее. При возрастании нагрузки ша
-
рик внедряется в кристалл и коэффициент воз
-
растает. При нагрузке в 1500 Н коэффициент
жесткости стабилизируется, что указывает на на
-
личие неровного и непрочного поверхностного
слоя.
При использовании конического индентора
и пирамиды коэффициенты жесткости в первом
случае получились меньше, чем для пирамиды.
Это можно объяснить тем, что вершина ко
-
нуса выполнена под углом 120
0
, а пирамида под
углом 136
0
. Кроме того боковая площадь конуса
меньше, чем пирамиды, что обуславливает и
большую силу сопротивления, отражающуюся на
коэффициенте жесткости.
Таким образом, существенной разности в
твердости кристаллов, выросших в магнитном
поле напряженностью ~ 1 Тл и кристаллов, вы
-
росших в магнитном поле Земли
мы не обнару
-
жили. В
пределах погрешности эксперимента
они совпадают.
Большая твердость и прочность состарен
-
ных кристаллов объясняется меньшим количест
-
вом дислокаций и внутренних напряжений.
Из
-
вестно, что при длительном хранении кристал
-
лов в условиях колебания температуры происхо
-
дит релаксация внутренних напряжений, анниги
-
ляция или выход на поверхность
дислокаций и в
целом кристалл становится совершеннее.
В результате проведенных экспериментов
мы считаем, что следует согласиться с автором
работы [11]
в том, что магнитное поле столь низ
-
кой напряженности не влияет на механические
свойства кристаллов.
Литература
:
1. Мартынюк Ю.П. Некоторые задачи ис
-
следования процессов сопровождающих образо
-
вание кристаллов из растворов// Сборник науч
-
ных статей магистрантов, Костанай, КГУ им.А.
Байтурсынова.
- 2012. -
№ 2.
-
С. 169
2. Alshits V.I. Magnetoplastic Effect in Non-
magnetic Crystals / V.I. Alshits et al. // Dislocations
in Solids. 2008. - V. 14. -
Р. 333
-337.
3. Головин
Ю. И. Кинетика мартенситных
превращений в циркониевых керамиках при
наноиндентировании / Ю.И. Головин, В.В. Корен
-
ков, Б. Я. Фарбер // Известия РАН, Серия физи
-
ческая.
- 2003. -
Т. 67, N 6.
-
С. 840
-844
4. Shin-ichiro Yanagiya1, a, Gen Sazakia, b,
Stephen D. Durbina, Satoru Miyashitaa, Kazuo Na-
kajimaa, Hiroshi Komatsua, b, Kazuo Watanabea, b,
Mitsuhiro Motokawaa, b // Effects of a magnetic field
on the growth rate of tetragonal lysozyme crystals //
Journal of Crystal Growth / 1 January 2000. -
Р.
645
–
650
5. J.F. Li, L.Z. Yao
, C.H. Ye, C.M. Mo, W.L.
Cai, Y. Zhang, L.D. Zhang // Photoluminescence en-
hancement of ZnO nanocrystallites with BN cap-
sules // Journal of Crystal Growth / 11 March 2001,
Р.
535
–
538
6. Shin-ichiro Yanagiya, Gen Sazaki, Stephen
D Durbin, Satoru Miyashita, Toshitaka Nakada,
Hiroshi Komatsu, Kazuo Watanabe, Mitsuhiro Moto-
kawa // Effect of a magnetic field on the orientation
of hen egg-white lysozyme crystals // Journal of
Crystal Growth./ 15 January 1999. - P. 319
–
324
7
. Чернавский П.А., Зайковский В.И., Пан
-
кина Г.В., Перов Н.С., Туракулова А.О. Влияние
магнитного поля на термодеструкцию формиата
кобальта // Журнал физической химии. –
2009. -
Том 83.
-
№ 3.
-
С. 586
-589
8. Yu.I. Golovin, R.B. Morgunov. D.V. Lopatin.
A.A. Baskakov. Influence of a Strong Magnetic Field
Pulse on NaCl Crystal Microhardness / Phys. Stat.
Sol. (a) 160, 1, R3 (1997)
9. A. Ruban Kumarn, S. Kalainathan/ Effect of
magnetic field in the microhardness studies on
calcium hydrogen phosphate crystals//Journal of
Physics and Chemistry of Solids.
–
2010
. № 71. –
Р
. 1411
–
1415
10. Clifford Y Tai|Chi
–
Kao Wu| Meng-Chun
Chang/Effects of magnetic field on the crystallization
of CaCO3 using permanent magnets// Chemical
Engineering Science.- V 63 (2008). -
Р
. 5606 - 5612
ЖАРАТЫЛЫС
ҒЫЛЫМДАРЫ
226
11.
О
.
Коплак
.
Странное
влияние
магнитно
-
го
поля
на
кристаллы
.
Экспресс
-
бюллетень
ИФТТ
РАН
и
НИЦ
«Курчатовский институт»
«ПерсТ».
- 2013. -
Том 20.
-
№ 8.
-
С. 3
-5
References:
1. Maptynuk Y.P. Nekotorye zadachi issledo-
vanija processov soprovoshdaushix obrazovanie
crystallov iz rastvorov // Sbornik nauchnyx stateyij
magistrantov, Kostanaij, KGU im.A.Baijtursynova. -
2012. -
№ 2
. - S. 169
2. Alshits V. I. Magnetoplastic Effect in Non-
magnetic Crystals / V. I. Alshits et al. // Dislocations
in Solids. 2008. - V. 14. -
Р
. 333-337.
3. Golovin Y. I. Kinetika martensitnyx prevra-
shenij v cirkonievyx keramikax pri nanoindentirovanii
/ Y.I. Golovin, V. V. Korenkov, B. Ja. Farber // Izves-
tija RAN, Serija vizicheskaja. . - 2003. -
Т
. 67, N 6.
–
С
. 840-844
4. Shin-ichiro Yanagiya1, a, Gen Sazakia, b,
Stephen D. Durbina, Satoru Miyashitaa, Kazuo Na-
kajimaa, Hiroshi Komatsua, b, Kazuo Watanabea, b,
Mitsuhiro Motokawaa, b // Effects of a magnetic field
on the growth rate of tetragonal lysozyme crystals //
Journal of Crystal Growth / 1 January 2000, -
Р.
645
–
650
5. J.F. Li, L.Z. Yao
, ,
, C.H. Ye, C.M. Mo, W.L.
Cai, Y. Zhang, L.D. Zhang // Photoluminescence en-
hancement of ZnO nanocrystallites with BN capsu-
les // Journal of Crystal Growth / 11 March 2001, -
Р.
535
–
538
6. Shin-ichiro Yanagiya, Gen Sazaki, Stephen
D Durbin, Satoru Miyashita, Toshitaka Nakada,
Hiroshi Komatsu, Kazuo Watanabe, Mitsuhiro Moto-
kawa // Effect of a magnetic field on the orientation
of hen egg-white lysozyme crystals // Journal of
Crystal Growth 15 January 1999.- P. 319
–
324
7. Chernavskij P
.А.,
Zaykovskij V.I., Pankina
G.V., Perov N.S., Turakulova
А.О.
Vlijanie magnet-
nogo polja na termodestrukciu formiata kobalta //
Shurnal fizicheskoj ximii.
–
2009. -
Том 83.
-
№ 3.
-
С. 586
-589
8. Yu.I. Golovin, R.B. Morgunov. D.V. Lopatin.
A.A. Baskakov. Influence of a Strong Magnetic Field
Pulse on NaCl Crystal Microhardness / Phys. Stat.
Sol. (a) 160, 1, R3 (1997)
9. A. Ruban Kumarn, S. Kalainathan/ Effect of
magnetic field in the microhardness studies on cal-
cium hydrogen phosphate crystals// Journal of Phy-
sics and Chemistry of Solids.
–
20
10. № 71. –
Р
.
1411
–
1415
10. Clifford Y Tai| Chi
–
Kao Wu| Meng -Chun
Chang/Effects of magnetic field on the crystallization
of CaCO3 using permanent magnets// Chemical
Engineering Science.- V 63 (2008). -
Р
. 5606 - 5612
11.
О
. Koplak. Strannoe vlijanie magnitnogo
polja na crystally. Ekspress-bulleten IFTT RAN I NIC
«Kurchatovskij institut» «PersТ».
2013. -
Т
om 20.-
№ 8.
- S. 3-5
Сведения об авторах
Поезжалов Владимир Михайлович –
кандидат физико
-
математических наук, доцент кафед
-
ры электроэнергетики и физики, Костанайский государственный университет имени А.Байтур
-
сынова, г. Костанай, ул. Абая 28, корпус 3, тел. 87779003003,
anklawww@gmail.ru
Бермагамбетова Жанат Шектебаевна
-
магистрант специальности 6М060400
-
Физика, Кос
-
танайский государственный университет имени А.
Байтурсынова, г. Костанай, ул. Абая
28,
кор
-
пус
3,
тел
. 87772951809, zberm@mail.ru
Poeszhalov Vladimir Michailovich
–
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, associate
professor of Electric Power Industry and Physics Department, A. Baitursynov Kostanay State University, 28
Abay Str., building 3, Kostanay, phone: 87779003003, anklawww@gmail.ru
Bermagambetova Zhanat Shektebaevna - a graduate student of specialty 6
М
060400- Physics, A.
Baytursynov Kostanay State University, 28 Abay Str., building 3, Kostanay, phone: 87772951809, zberm@
mail.ru
Поезжалов Владимир Михайлович –
Ахмет Байтұрсынов атындағы Қостанай мемлекеттік
университеті, электроэнергетика және физика кафедрасында доценті, физика
-
математикалық
ғылыми кандидаты, Қостанай
қ., Абай к. 28, ғимарат 3, тел. 87779003003, anklawww@gmail.ru
Бермагамбетова Жанат Шектебаевна –
Ахмет Байтұрсынов атындағы Қостанай мемле
-
кеттік университетті, 6М060400
-
Физика мамандығының магистрантты, Қостанай қ., Абай к. 28,
ғимарат 3, тел. 877729518
09, zberm@mail.ru
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
227
УДК 517.9868.78.
ЭВОЛЮЦИАЛЫҚ ТЕҢДЕУЛЕРДІҢ ДЕРЛІК КӨППЕРИОДТЫ ШЕШІМДЕРІН
ҚЫСҚАРТУ ӘДІСІНІҢ КӨМЕГІМЕН ҚҰРУ
Ысмагул Р.С.
-
ф.
-
м.ғ.к., информатика және математика кафедрасының доценті, А.Байтұр
-
сынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті
Муканов Т.Л.
-
6М060200
-
«Информатика»
мамандығының 2 курс магистранты, А.Байтұр
-
сынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті
Бұл жұмыста тәуелсіз айнымалылары санаулы жиыннан тұратын
1-
ретті дербес туынды
-
лы интегродифференциалдық теңдеулер жүйесінің
дерлік кӛп периодты шешімін табу және оның
жалғыздығын дәлелдеу үшін тәуелсіз айнымалыларды қысқарту әдісін қолдану қарастырылған. Ол
үшін интегродифференциалдық оператордың сипатты функциясы және сызықталған жүйенің
матрицанты үшін алынған жаңа бағамдарды дәлелдеу және эволюциалық теңдеулердің дерлік кӛп
-
периодты шешімдерінің орнықтылығын зерттеу жүргізіледі. Жұмыстың әдістемелік негізі ретінде
отандық және шетелдік ғылымдардың қысқартылған жүйелердің кӛмегімен дифференциалдық
теңдеулердің санамалы жүйесін кӛптеген зерттеулерін алуға болады. Қойылған есептерді шешу
үшін эволюциалық теңдеулердің толқымалы шектелген шешімдерін зерттеудің
жүйелі әдісі қолданы
-
лады. Бұл зерттеу барысында күтілетін
нәтежие бастапқы бӛлігі бірдей тәуелсіз айнымалылар
-
дың санамалы жиыны бар бірінші ретті
интегродифференциалдық теңдеулердің дерлік кӛппериод
-
ты шешімдері бар болуы мен жалғыздығының жеткілікті шарттарын орнату.
Кілт сӛздер: эволюциялық,
интегродифференциалдық, қысқартылған, матрицант, кӛппе
-
риодты
ПОСТРОЕНИЕ ПОЧТИ МНОГОПЕРИОДИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ЭВОЛЮЦИОННЫХ
УРАВНЕНИЙ
МЕТОДОМ УКОРОЧЕНИЯ
Ысмагул Р.С.
-
к.ф.
-
м.н., доцент кафедры информатики и математики, Костанайский госу
-
дарственный университет им. А.Байтурсынова
Муканов Т.Л.
-
магистрант, Костанайский государственный университет им. А.Байтур
-
сынова
В данной работе рассматривается применение метода укорочения по независимым пере
-
менным и получение эффективных оценок отклонений почти многопериодических решений
основ
-
ной и укороченной систем.
Поставлено задача: доказать новых оценок для характеристической
функций интегродифференциального оператора и матрицанта линеризованной системы; и ис
-
следовать устойчивость почти многопериодических решений эволюционных решений. Результа
-
ты работы представляют теоретический интерес. Они могут быть использованы в дальнейших
исследованиях колебательных ограниченных решений интегродифференциальных уравнений в
частных производных первого порядка со счетным множеством независимых переменных.
Эти ре
-
зультаты будут также полезными при изучении почти периодических решений эволюционных
уравнений математической физики. В теории колебаний исключительно большое теоретическое
и практическое значение имеет изучение одномерных и многомерных периодических также почти
периодических колебаний
Ключевые слова: эволюционные, интегродифференциальные, укороченная, матрицант, мно
-
гопериодическое
CONSTRUCTION OF ALMOST MULTIPERIODIC DECISIONS EVOLUTIONAL
EQUALIZATIONS BY METHOD OF SHORTENING
Ismagul R.S. -
с
andidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of the Depart-
ment of Computer Science and Mathematics, A. Baitursynov Kostanay State University
Mucanov T.L. - 2
nd
- year graduate student majoring 6M060200-"Computer", A. Baitursynov Kostanay
State University
In the given work using of method of shortening according to independent variable change and getting
of effective estimation of deflection almost multiperiodical solution of basic and shortened systems is studied.
Object: to prove new estimation for characteristic functions integrodifferential operator and matrix of linear
system. To investigate stability almost multiperiodical solutions of evolutional sums. The results of the work
ЖАРАТЫЛЫС
ҒЫЛЫМДАРЫ
228
introduce theoretical interest. They can be used in further research of oscillating limited solutions of
integrodifferential equations in particular derivatives of the first order with a number of independent variables.
These results will be also useful while studying periodical solutions of evolutional equations of mathematical
physics. In the theory of oscillates great theoretical and practical meaning has studying of single measured
and multi measured periodical of oscillates.
Keywords: evolutionary,iIntegrodifferential, short, matriciant, multiperiodic.
Бұл жұмыста тәуелсіз айнымалылары са
-
наулы жиыннан тұратын
1-
ретті дербес туынды
-
лы интегродифференциалдық теңдеулер жүйесі
-
нің дерлік көп периодты шешімін табу және оның
жалғыздығын дәлелдеу үшін тәуелсіз айнымалы
-
ларды қысқарту әдісін қолдану қарастырылған [1,
2].
Бізге
R
R
облысында анықталған және
үзіліссіз болатын n
-
өлшемді
,
,......,
,
,
1
t
x
t
x
t
x
n
вектор
-
функциясы берілсін.
Бұндағы
;
R
t
;
:
R
;
-
ал
-
саналымды вектор ,оның
нормасы
k
sup
болады.
R
R
,
,
....
,
2
1
саналымды векторын
,
t
x
функциясының вектор
-
дерлік периоды деп
атаймыз,егер
,
,
t
x
t
x
шарты орындалса.
l
t
t
0
,
l
0
,
R
R
t
0
0
,
,
шартын қанағаттандыратын
R
R
t
,
нүкте
-
лер жиынын центрі
0
0
,
t
нүктесінде, радиусы
0
l
болатын
R
R
-
де берілген шартты шар деп
атаймыз және оны
l
t
S
,
,
0
0
арқылы белгілейміз.
1
1
1
1
)
(
)
,
(
,
,
,
)
,
,
,
(
)
,
(
dt
t
t
t
x
t
t
M
x
t
Q
x
t
P
Dx
(1)
дербес туындылы интегродифференциалдық
теңдеулер жүйесін қарастырайық.
Мұндағы
k
k
x
t
a
t
D
,
,
,
-
дифференциалдық оператор,
х,Q,M
- n-
өлшемді вектор–бағаналар,
n
n
t
P
,
-
өлшемді матрица, μ
>0 -
кіші параметр,
ал
,
),
,
(
,
0
,
,
R
R
t
R
х
x
R
n
болсын.
W
m
,V
m
операторлары
...
,....
,
2
1
m
векторына төмендегідей сәйкестік орнатады:
,...
0
...
....
1
m
m
W
,
...
,
0
,...,
0
2
1
m
m
m
V
Сонда
m
m
V
W
-
тепе
-
тең оператор болатыны
белгілі.
n-
өлшемді
,
t
z
вектор –
функциясы
-
класында жатады, егер ол:
1) t,
айнымалылары бойынша үзіліссіз,
2) норма бойынша шектелген, яғни
p
t
z
,
бұндағы
p>0 -
тұрақты шама
,
3)
бойынша Липшицтің
күшейтілген шартын:
m
m
m
m
m
m
V
d
V
W
t
z
V
W
t
z
,
,
,
бұндағы
0
m
d
;
m
қанағаттандырса,
4)
бойынша шектелген және бірқалыпты
үзіліссіз 1
-
ретті дербес туындылары бар болса.
Бұндай функциялардың
класын
m
d
p,
арқылы белгілеп,
m
d
p
t
z
,
,
түрінде жазамыз
Бізге
,
t
бойынша дерлік көппериодты,
m
m
V
t
f ,
шартын қанағаттандыратын үзіліссіз n
-
өлшемді
-
функциялар класы
m
n
H
,
берілсін, бұндағы
0
m
,
m
.
x
t
P
x
D
f
,
(2)
сызықталған теңдеуінің матрицантын
,
,
0
t
t
X
f
арқылы белгілейтін болсақ, онда
0
0
0
0
0
,
,
,
,
,
,
{
,
,
t
t
t
t
X
t
t
t
t
X
t
t
X
f
f
f
түрінде бола алады, бұндағы
f
X
,
f
X
матри
-
цанттары (2) жүйенің матрица түріндегі
дербес
шешімдері .
0
,
1
-
тұрақты шамалар табылса, онда
0
,
,
0
t
t
f
e
t
t
X
(3)
әрі
E
t
t
X
t
t
X
f
f
,
,
0
,
,
0
0
0
.
Бұндай жағдайда
,
,
0
t
t
X
f
-
Грин түріндегі
матрица болады.
m
n
H
,
класын анықтау үшін
m
m
m
m
x
,
,
sup
тізбегі алынады.
Енді
,
,
)
(
)
,
(
,
,
,
,
,
,
)
,
(
t
d
t
t
t
x
t
t
M
x
t
Q
x
t
Dx
(4)
түрінде берілген интегродифференциалды тең
-
деулер жүйесін қарастырайық,
бұндағы
,
,
)
(
)
,
(
,
,
,
,
,
,
1
k
k
k
t
d
t
t
t
x
t
t
N
x
t
a
t
D
-
дифференциалдық оператор, ал
x, Q, M, n -
вектор
-
бағаналар.
Белгілеулер енгіземіз:
,
1
:
)
(
)
,
(
,
,
,
)
(
1
q
R
u
u
R
t
d
t
t
t
x
t
t
N
x
U
,
2
:
)
(
)
,
(
,
,
,
)
(
0
2
n
R
R
t
d
t
t
t
x
t
t
M
x
V
Сонда (4) жүйе мына түрге келеді:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
1
x
t
Q
x
t
P
x
u
x
t
a
t
x
Dx
k
k
k
(4)
жүйенің дерлік көппериодты жалғыз шешімінің
бар болуын дәлелдеу үшін (
1
), (
2
), (
3
)
шарттарының орындалуын қарастырамыз
[3,4].
Енді (1) жүйеден алынған
бойынша
қысқартылған мына жүйені қарастырайық:
,
)
(
,
,
,
)
,
,
,
(
)
,
(
t
d
t
t
y
W
t
t
M
y
W
t
Q
y
W
t
y
D
m
m
m
m
(5)
|