№ 4 (67) (2024)

В данной статье предложена теоретическая модель электросмачивания на диэлектрической подложке с учетом насыщения динамического краевого угла от электрического напряжения. В качестве примера рассматриваются вынужденные колебания капли электролита, помещенной между двумя параллельными твердыми поверхностями в переменном электрическом поле. В состоянии механического равновесия капля имеет форму круглого цилиндра, ось симметрии которого перпендикулярна пластинам. Скорости линий контакта на обеих поверхностях зависят от внешней периодической силы электрического поля и отклонения краевого угла от его равновесного значения. Для описания неоднородности поверхности предполагается, что коэффициент пропорциональности является функцией координат. Эта функция индивидуальна для каждой поверхности. Показано, что это приводит к возбуждению дополнительных азимутальных мод, в отличие от случая однородных поверхностей. Внешнее переменное электрическое поле тоже является пространственно-неоднородным, так как в экспериментах сложно добиться однородного поля при конечных размерах проводника. Обнаружено, что неоднородность пластин изменяет значение угла насыщения. Продемонстрировано качественное согласие с экспериментами.

Атомно-силовая микроскопия (АСМ) базируется на регистрации взаимодействия зонда АСМ с образцом. Для интерпретации экспериментальных дан­ных разработана новая математическая модель. Актуальность работы вызвана необходи­мостью корректного учета эффектов, которые возникают при взаимодействии тел на наноуровне в условиях больших деформаций. Стандартные модели являются развитием модели Герца, предпосылки которой далеко не всегда являются корректными для конкретных случаев. В новой модели учитывается криволинейность границы контакта зонда с материалом. Также в процессе построения модели было принято во внимание исчезновение и появление новых нелинейных поверхностей контакта и соответствующее изменение энергии поверхностного натяжения, что играет важную роль при индентировании мягких материалов (полимеры, биологические ткани). По результатам апробации разработанной модели на экспериментальных данных наноиндентации было показана ее способность с высокой точностью описывать сопровождающие контакт и процесс внедрения эффекты: скачкообразное втягивание зонда в образец под действием поверхностных эффектов, прилипание зонда при его извлечении из образца и момент отрыва зонда от образца. Проведено сравнение полученной модели с результатами, которые дают стандартные модели ДМТ и ДжКР. Оно показало большую гибкость новой модели, ее способность более точно описывать экспериментальные данные.

В данной работе исследуется термоконцентрационная конвекция двухкомпонентной жидкости в подогреваемых снизу смежных горизонтальных ячейках пористой среды с учетом влияния случайных тепловых флуктуаций внешних условий. Рассмотрено два случая: пространственно регулярного притока тепла и пространствено случайного притока тепла. Получены стохастические уравнения для динамики фазы колебаний. В рамках этих фазовых уравнений проблема степени синхронности колебаний конвективных течений в связанных ячейках исследуется с использованием круговых кумулянтов.

Для создания математической модели эластомерного материала требуется описать его равновесную кривую. Такую кривую можно получить путем очень медленного растяжения или по точкам релаксации напряжений при заданной деформации. Проведены экспериментальные исследования эластомеров, влияния их релаксации напряжений при 100 % деформации от скорости растяжения. Целью исследования явилось определить, может ли скорость растяжения материала отразиться на равновесном состоянии нанокомпозита. Испытывались бутадиен-нитрильный каучук, наполненный 40 массовыми частями технического углерода и бутадиен-стирольный каучук, наполненный 50 массовыми частями техуглерода. Образцы растягивались до 100 % деформации со скоростями 10, 100, 1200 %/мин и проводилась выдержка в течение 120 мин. Проведено растяжение-сжатие образца до 100 % в количестве 200 циклов с последующей выдержкой при максимальной деформации 120 мин. Установлено, что скорость растяжения влияет на релаксацию только в начальном этапе выдержки по времени – до 15 мин – потом кривые релаксации напряжений совпадают. При циклическом испытании падение напряжений в максимальной точке деформации происходит очень медленно и до конца не совпадает с кривой релаксации. При дальнейшей временной выдержке кривая падения напряжения совпадает с кривой релаксации. Такое поведение эластомеров связано с их вязкоупругостью и с накоплением повреждений при релаксации напряжений при максимальной деформации и при циклических испытаниях.

В данной статье предложена методика сравнения эмоциональной составляющей голосов спикеров, реально испытывающих эмоции, и тех, которые пытаются их воспроизвести. Методика предполагает использование в качестве классификаторов отношение частот локальных максимумов спектра звуковой волны. В данной работе исследовались 4 категории базовых эмоций: гнев, грусть, страх, радость. Для получения сравнительных характеристик в каждой категории исследовалось по 30 записей с "фальшивой" и "истинной" эмоцией – всего 240 записей. Был проведен статистический сравнительный анализ классификаторов и обнаружены существенные различия в данных для искренних эмоций и их имитации. Также, была спроектирована модель искусственной нейронной сети, на основе которой создана программа для распознавания эмоционального посыла, содержащегося в записях голоса человека. На обученной искусственной нейронной сети проведен эксперимент по определению эмоционального состояния спикера и истинности или фальшивости его эмоционального посыла. Тестирование звуковых файлов с различными эмоциями показало хорошие результаты как для распознавания самого эмоционального состояния говорящего, так и истинности его эмоционального посыла.

В настоящее время роль цифровых образовательных ресурсов очевидна. Наряду с обсуждением преимуществ использования онлайн-платформ для обучения программированию, поднимаются важные вопросы, касающиеся качества образовательного контента, необходимости критического мышления при выборе источников информации и важности практического применения полученных знаний. Отмечается необходимость комплексного подхода, сочетающего самостоятельное онлайн-обучение с традиционными образовательными методами. Целью исследования является анализ интернет-ресурсов для обучения программированию с учетом различных типов онлайн-платформ и их влияния на эффективность образовательного процесса. В статье рассмотрено пять типов интернет-ресурсов для приобретения навыков программирования: онлайн-курсы и образовательные платформы, интерактивные среды разработки, форумы и сообщества программистов, открытые репозитарии кода, платформы для решения алгоритмических задач. Осуществлен сравнительный анализ этих ресурсов по критериям: интерактивность, содержательность, практическая направленность, доступность, сопровождение. Проведено исследование влияния различных типов интернет-ресурсов на студентов ИТ-направлений с учетом их образовательных потребностей и выявлены сценарии их использования для различных целевых групп. Результаты исследования показывают, что использование комбинации различных интернет-ресурсов позволяет учащимся значительно ускорить процесс обучения, получить доступ к актуальной информации и практиковаться в реальных проектах.