Исследованы электрофизические и механические свойства пьезокерамического материала на основе ЦТС. Выявлен ряд особенностей в поведении электрофизических свойств материала в области температур расположенных существенно ниже низкочастотного (1 кГц) максимума диэлектрической проницаемости T_m=160℃. Полученные результаты свидетельствует о близости исследованного материала к сегнетоэлектрикам-релаксорам, в частности, низкое коэрцитивное поле E_c~5 кВ⁄см, существенная зависимость T_m от частоты и амплитуды измерительного поля, а также поведение скорости продольных ультразвуковых волн в данной керамики.

Ключевые слова: система ЦТС, сегнетомягкая керамика, дисперсия, поляризация, упругие свойства, размытые фазовые переходы, температура Кюри, температура деполяризации, сегнетоэлектрик-релаксор, ромбоэдрическая фаза, тетрагональная фаза

01.04.10 - Физика полупроводников

Пьезокерамика на основе системы цирконата-титаната свинца (ЦТС) представляет собой основу большинства преобразователей работающих на пьезоэффекте и находят свое применение в различных устройствах электронной техники работающих в разделах электро- и гидроакустики, ультразвуковой техники и д.р. В свою очередь созданные еще в прошлом веке пьезокерамические материалы в существенной степени исчерпали свой потенциал использования в современных устройствах, а разрабатывать новые составы достаточно сложно и экономически мало эффективно. В связи с вышесказанным актуальной задачей представляется поиск современных путей повышения параметров пьезокерамических материалов.

Ключевые слова: пьезокерамика, пьезофаза, пьезоматериал, керамическая технология, микроструктура

01.04.06 - Акустика , 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

В настоящей статье представлены результаты исследования параметров пьезоэлектрического гибкого преобразовтеля балочного типа. Анализ проводился методом конечных элементов с использованием пакета программ ANSYS Multiphysics. Показано, что для анализируемого преобразователя существуют оптимальные соотношения параметров его конструктивных элементов, для которых изгибный преобразователь является наиболее эффективным

Ключевые слова: изгибный пьезоэлектрический преобразователь, пьезоэлемент, упругая пластина, частота резонанса, коэффициент преобразования, коэффициент электромеханической связи

01.04.06 - Акустика

Изготовлены пьезокерамические каркасы из материала ПКП-12 пористостью до 50%. Исследовано влияние общей, открытой и закрытой пористости на свойства пористых пьезоэлементов на данного пьезоматериала. Проведены гидростатические испытания пористых пьезоэлементов с целью определения давления, при котором происходят необратимые изменения.

Ключевые слова: пористая пьезокерамика, пьезоматериалы, сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, ПКП-12, ЦТС, гидроакустика, гидрофон, композиционные материалы, пьезокомпозиты

01.04.06 - Акустика , 01.04.10 - Физика полупроводников

Для производства управляемых радиочастотных и микроволновых устройств типа фазированных антенных решеток, линий задержки должен быть найден доступный и дешевый способ изготовления варакторов в больших количествах. Один из перспективных способов получения таких варакторов основан на использовании BST-пасты с невысокой температурой обжига, что позволяет её интегрировать в подложку из низкотемпературной совместно обжигаемой керамикой (LTCC).

Ключевые слова: полупроводник, сегнетоэлектрик, BST-паста, сегнетокерамический конденсатор, LTCC технология

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии

Исследованы петли диэлектрического гистерезиса сегнетомягкой керамики на основе ЦТС с температурой Кюри Tc=210℃. Исследования проводились на частоте 50Гц в двух режимах. В первом из них поле включалось на 0,07 сек., во втором - действовало непрерывно. Амплитуда поля Em изменялась в пределах от 2,5 до 25 кВ/см и переключалась ступенчато с интервалом 15 мин. Определялось коэрцитивное поле Ec и переключаемая поляризованность Pm. Переключаемая поляризованность в области насыщения оказывается не больше, в отличие от BaTiO3 и других материалов, а меньше соответствующих значений, полученных при кратковременном включении.

Ключевые слова: пьезокерамика, пьезоматериал, горячее прессование, диэлектрический гистерезис

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников

Экспертная система разработана для практического использования врачами в медицинских учреждениях - решения задачи классификации заключений о риске развития и степени гестоза во время беременности. Мультифакторная база знаний получена на основе результатов исследований проанализированных в работе и включает комплекс признаков данного осложнения беременности как геномного, так и постгеномного порядка. Определены основные пользователи системы (врач, исследователь и пациенты) и их требования к программной реализации разрабатываемой экспертной системы. Создана структура экспертной системы поддержки принятия решений в оценке риска развития гестоза, содержащая компоненты (характеризующие принадлежность разрабатываемой информационной системы к классу экспертных систем), функции и субъекты. Определены типы, признаковое пространство и признаковое описание атрибутов базы знаний данных пациентов. Представлен обобщенный алгоритм работы системы и возможности ее дальнейшего развития.

Ключевые слова: Экспертная система, база знаний, анализ требований, задача классификации, признаковое пространство, гестоз, превентивная диагностика, персонифицированная медицина

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье проведено исследование влияния прерывистости периодического сигнала на форму спектра сигнала. Проведено численное моделирование системы прерывистых гармонических сигналов и проанализирован амплитудный спектр суммарного сигнала, построенный по дискретной временной выборке. Построены графики коэффициента корреляции между спектром непрерывного сигнала и спектром системы прерывистых сигналов. Данное исследование необходимо для разработки цифровой системы определения частоты колебаний кварцевых пластин при их механической обработке.

Ключевые слова: амплитудный спектр сигнала, прерывистый сигнал, кварцевые пластины

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Хромиты никеля, меди и кобальта обладают рядом ценных свойств и являются перспективными материалами для практического использования. Работа посвящена исследованию процессов формирования структуры шпинели в системе состава 0,6 NiCr2O4 – 0,2 CoCr2O4 – 0,2 CuCr2O4 с позиций кристаллохимии. Установлено формирование двух твердых растворов на основе хромита никеля (II) – со структурой кубической шпинели и с тетрагонально искаженной структурой. Высказаны предположения о влиянии кооперативного эффекта Яна-Теллера на процессы шпинелеобразования и о стабилизирующем воздействии хлорида калия на процесс образования двух шпинельных твердых растворов. Рассмотрено влияние энергетического фактора стабилизации катионов в узлах кристаллической решетки как одного из определяющих в реакции формирования структуры шпинели.

Ключевые слова: шпинели, хромиты переходных элементов, эффект Яна-Теллера

05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

Статья посвящена системе проектирования многофункциональных реконфигурируемых интеллектуальных датчиков (МРИД), рассматриваются результаты применения МРИД при разработке учебных лабораторных стендов мониторинга параметров окружающей среды.

Ключевые слова: Интеллектуальный датчик, многофункциональный датчик, система проектирования, МРИД, учебные лабораторные стенды

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Представлена схема экспериментальной установки струйного измерения температуры воздуха. Приведены результаты эксперимента подтверждающие стабильносьт зависимости частоты пневматического сигнала от температуры потока при большом количестве измерений.

Ключевые слова: пневмоавтоматика, температура, пьезоэлемент, поток воздуха, стуйный датчик

Рассматриваются примеры применения различных парадигм имитационного моделирования при изучении подсистем современного общества, относящихся в том числе к сфере обслуживания – таких как культурный комплекс, региональные научная среда, система образования и инноваций. Приведенные модели и результаты исследований показывают,  что современные специалисты, изучающие социальные процессы (социологи, конфликтологи, политологи) должны владеть методом имитационного моделирования. 

Ключевые слова: имитационное моделирование, культурный комплекс, научная среда, система образования, дискретно-событийное моделирование, агентное моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлены результаты вычислительных экспериментов по определению характеристик пористой пьезокерамики по методологии, включающей метод эффективных модулей, моделирование представительных объемов по простому случайному методу и по методу Виттена-Сандера, метод конечных элементов для решения статических задач электроупругости для неоднородных композитных сред и учет неоднородности поляризации вблизи пор. Проведено сравнение результатов компьютерного моделирования с известными экспериментальными данными для пористого материала PZT-4 и его аналогов. Сделан вывод, что учет неоднородности поляризации в окрестности пор обеспечивает лучше согласование полученных численных результатов с большим числом известных экспериментальных данных. При этом, для большинства эффективных констант наименьшая погрешность получена на представительных объемах пористого пьезокерамического материала, построенных по методу Виттена-Сандера.

Ключевые слова: пьезокомпозит, пористая пьезокерамика, неоднородная поляризация, математическое моделирование, модели представительных объемов, метод конечных элементов, эффективные модули

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Описывается принцип посторения ультрозвкуового микровентилятора на основе пьзокерамического излучателя. В статье указанны основные проблемы, сущетсвующих систем охлаждения микроэлектроники и описана конструкция устроиства, которое позволяет обойти указанн

Ключевые слова: микровентилятор,пьезоустройство,пьезопомпа,воздушный поток,акустика

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается проблема технологии изготовления гетероструктур пьезофаза – металл. Сложность заключаетсяв том, что в процессе удаления полимера в системе при низких температурах образуются пористые слои, образованные порошками, разделёнными слоями металла, имеющими островную макроструктуру. Один из способов решения проблемы – снижение температуры обжига гетероструктур. Предлагается снижение температуры спекания за счёт применения функционально активных стеклосодержащих фаз. Снижение температуры спекания изделий также позволяет заменить платиновые электроды на более дешёвые сплавы на основе серебра. Методом твердофазных реакций получен пьезокерамический материал обладающий низкой температурой спекания (980°С) и высокими электрофизическими параметрами. Установлено, что на свойства пьезоматериала влияет не только массовая доля стеклофаз, но и их качественный состав  

Ключевые слова: гетероструктура, стеклофаза, температура спекания, пористость, сегнетофаза