Естественные науки: новинки из фонда НБ ВолГУ

Книги из фонда НБ ВолГУ:

  • Зуев, Л. Б. Автоволновая пластичность : Локализация и коллективные моды;
  • Горбаткина, Ю. А. Адгезия модифицированных эпоксидов к волокнам;
  • Материалы современной электроники и спинтроники;
  • Фортов, В. Е. Мощные ударные волны на Земле и в космосе.

 

Зуев, Л. Б. Автоволновая пластичность : Локализация и коллективные моды : [монография] / Л. Б. Зуев ; отв. ред. С. Г. Псахье. – Москва : Физматлит, 2018. – 207 с. : ил. – Список лит.: с. 182-207. – Библиогр. в подстроч. примеч. – 25 лет РФФИ. – На обороте тит. л.: Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ. – ISBN 978-5-9221-1824-8.

Шифр ББК: 22.251.2 З-93
Местонахождение в библиотеке: С256054-к/х; С256055-н/аб

Монография посвящена проблемам пластического течения в твердых телах, связанным с развитием локализованного пластического течения. Показано, что специфические картины — паттерны локализованного пластического течения — соответствуют автоволновым модам, которые генерируются в деформируемом образце. Паттерны локализованной пластичности коррелируют со стадиями деформационного упрочнения, выявляемыми при механических испытаниях. Построена и проанализирована двухкомпонентная модель развития локализованной деформации, учитывающая взаимодействие упругой и пластической компонент деформации. В рамках этой модели описаны механизмы генерации автоволновых мод локализованной пластичности в ряде материалов. Установлены общие закономерности развития локализованного пластического течения на разных стадиях деформационного упрочнения. Введен упругопластический инвариант деформации, определяющий взаимосвязь между упругими и пластическими свойствами материалов. Показано, что основные свойства деформируемых сред являются следствиями такого инварианта.

Книга адресована научным работникам, изучающим природу пластической деформации твердых тел, инженерам-специалистам в области прочности и материаловедения, а также аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

ОТ РЕДАКТОРА

Представляемая вниманию читателей монография основана на результатах многолетних исследований, выполненных в лаборатории физики прочности Института физики прочности и материаловедения СО РАН. От большинства книг, посвященных этой проблеме, она отличается тем, что автор, отказавшись от традиционного в физике и механике прочности исследования микроскопических механизмов, избрал путь изучения их проявления на макроскопическом уровне, построив в этих рамках описание поведения пластичных металлов и сплавов под нагрузкой. Этот путь не был простым и легким. Для наблюдения макроскопической локализации деформации потребовалось создание высокочувствительной методики наблюдения и алгоритмов и программ обработки получаемых экспериментальных данных.

Полученные результаты открыли возможность рассматривать пластичность как коллективный эффект рождения и эволюции макроскопических деформационных структур. С этой целью автор предложил оригинальный подход к решению проблемы пластической деформации, который состоял в признании первоочередной важности пространственной макроскопической локализации пластического течения. Получив экспериментальные доказательства существования локализации на всех этапах пластического течения от предела текучести до разрушения, автор построил на этих данных дальнейшие исследования. Обнаружение и классификация паттернов (картин) локализованного пластического течения позволили установить их автоволновую природу и рассматривать как результат самоорганизации дефектной структуры деформируемой среды, что принципиально важно для построения многоуровневых моделей.

Основным результатом исследований явилась количественная модель пластической деформации и ее формальное выражение — упругопластический инвариант деформации. Следствия из инварианта позволили понять природу большинства механических свойств металлов и сплавов.

В целом монография Л. Б. Зуева демонстрирует новый перспективный подход к проблеме пластичности твердых тел, подход, который позволил связать эту область науки с теорией самоорганизации сложных сред — синергетикой.

Ответственный редактор

чл.-корр. РАН С. Г. Псахье


Горбаткина, Ю. А. Адгезия модифицированных эпоксидов к волокнам : [монография] / Ю. А. Горбаткина, В. Г. Иванова-Мумжиева. – Москва : ТОРУС ПРЕСС, 2018. – 215 с. : ил. – Список лит.: с. 194-215. – 25 лет РФФИ. – На обороте тит. л.: Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ. – ISBN 978-5-94588-238-6.

Шифр ББК: 24.712.2 Г 67
Местонахождение в библиотеке: С256058-к/х; С256059-н/аб

Монография посвящена одной из существенных проблем науки об адгезии — регулированию прочности границы раздела. Рассматривается прочность границы раздела в адгезионных соединениях, подложками в которых служат волокна различной природы, а адгезивами — эпоксидные смолы, модифицированные активными разбавителями, жёсткоцепными термопластами или мелкодисперсными наполнителями (включая наноразмерные). Изучено изменение адгезионной прочности в процессе формирования соединений (в процессе отверждения) и при различных условиях эксплуатации. Рассмотрена её зависимость от концентрации введённого модификатора. Показано существование синергизма межфазной прочности, проанализированы причины его появления, выяснены механизмы, управляющие им при использовании различных типов модификаторов. На примере работы группы адгезии лаборатории армированных пластиков ИХФ РАН дан краткий исторический обзор зарождения, развития и становления нового направления науки об адгезии — адгезии полимеров к волокнам.

Для широкого круга читателей: научных сотрудников, преподавателей, студентов, магистров, аспирантов и всех тех, кто занимается исследованием поверхностных явлений, физикой и химией полимеров (в первую очередь — эпоксидов), созданием и эксплуатацией композиционных материалов.

Введение (фрагмент)

Данная монография посвящена изучению адгезии модифицированных эпоксидов к волокнам. В последние два десятилетия эти полимеры используются для создания армированных пластиков, обладающих не только высокими прочностью и жёсткостью, но и высокой вязкостью разрушения (трещино-стойкостью), стойкостью к ударным нагрузкам и хорошими постударными характеристиками. В эти годы интенсивно исследовались структура и свойства модифицированных эпоксидных матриц и композитов, полученных на их основе.

Благодаря удачному сочетанию физико-механических, диэлектрических и химических свойств эпоксидные полимеры широко используются в промышленности, в частности при производстве армированных пластиков, клеев и заливочных компаундов. Однако в отверждённом состоянии эпоксиды — вещества достаточно хрупкие. Чтобы избавиться от этого недостатка и иметь возможность создавать на основе эпоксидных матриц конструкционные материалы с желаемым комплексом свойств, в эпоксидные олигомеры вводят различные модификаторы (полимеры, мономеры, мелкодисперсные порошки и т.п.).

Ранее проблему трещиностойкости и сопротивления ударным воздействиям решали, модифицируя эпоксидные матрицы низковязкими каучуками. Однако при этом снижались прочностные и тепловые характеристики композитов.

В последнее время для решения этих проблем эпоксидные матрицы модифицируют гибко- и жёсткоцепными термопластами, дисперсными наполнителями, активными разбавителями. В самые последние годы для этого стали использовать также смеси термопластов. Влияние различных модификаторов на структуру и свойства эпоксидов рассмотрено во многих работах. Наименее изученный аспект этой проблемы — адгезия модифицированных эпоксидов к твёрдым телам.

Вопрос о том, как влияет введение модификатора (минорного компонента) на взаимодействие эпоксидов с твёрдыми телами (в том числе с волокнами), действительно весьма важен. Адгезионная способность модификаторов, как правило, ниже, чем у эпоксидных смол: прочность сцепления дисперсных наполнителей с твёрдыми телами (без применения давления) практически равна нулю; прочность границы раздела «активный разбавитель – твёрдое тело» ничтожно мала; жёсткоцепные теплостойкие термопласты даже при формировании адгезионных соединений при оптимальных температурно-временных условиях (из расплава) образуют с твёрдыми телами соединения значительно менее прочные, чем эпоксиды.

Возникает естественный вопрос: не вызовет ли введение в эпоксидное связующее компонента с меньшей (или даже с нулевой) адгезионной способностью заметного падения прочности границы раздела между модифицированной матрицей и твёрдым телом? Для пластиков, армированных волокнами, хорошо известно [28,29], что такое падение ведёт (при неидеальной адгезии) к ухудшению физико-механических характеристик композиционного материала.

В данной работе представлены результаты, позволяющие ответить на поставленный вопрос.

 

Материалы современной электроники и спинтроники : [монография] / В. А. Стародуб [и др.]. – Москва : Физматлит, 2018. – 422, [1] c. – Список лит. в конце гл. – Предм. указ.: с. 423. – 25 лет РФФИ. – На обороте тит. л.: Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ. – ISBN 978-5-9221-1825-5.

Шифр ББК: 24.115.1 М 34
Местонахождение в библиотеке: С256050-к/х; С256051-н/аб

Монография посвящена возникшему в конце 60-х — начале 70-х гг. XX в. направлению физики и химии твердого тела — физикохимии низкоразмерных проводящих твердых тел, достигшей к настоящему времени высокого уровня развития, что позволяет широко использовать подобные объекты в микро-и наноэлектронике и спинтронике. Обсуждаются материалы современной электроники и спинтроники — неорганические и комплексные соединения (комплексы Малатесты-Канзиани, соли Крогманна, олефиндитиолатные комплексы, в том числе комплексы dmit), органические соединения (комплексы с переносом заряда, ион-радикальные соли), органические и неорганические полимеры. Монография обобщает полученные к настоящему времени данные, представляющие значительный интерес с точки зрения теории твердого тела.

Книга предназначена студентам, аспирантам и специалистам соответствующего профиля.

 

 

Фортов, В. Е. Мощные ударные волны на Земле и в космосе : [монография] / В. Е. Фортов. – Москва : Физматлит, 2018. – 412 с. : ил. – Список лит. в конце гл. – 25 лет РФФИ. – На обороте тит. л.: Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ. – ISBN 978-5-9221-1793-7.

Шифр ББК: 22.253.335 Ф 80
Местонахождение в библиотеке: Б30585-к/х; Б30586-н/аб

Монография посвящена многообразным физическим проявлениям и свойствам мощных ударных волн. Основное внимание уделено нетрадиционным разделам физики и механики ударных волн, возникшим относительно недавно в связи с интенсивным изучением этих волн в самых различных средах — от ядерной материи до скоплений галактик. Рассмотрены способы возникновения, диагностики, а также теоретические методы описания ударных волн при экстремально высоких давлениях и температурах в лабораторных и квазилабораторных условиях. Обсуждается состояние доступных для ударно-волнового сжатия веществ с высокой плотностью энергии. Сделана попытка систематизировать, обобщить и изложить с единой точки зрения обширный теоретический и экспериментальный материал физики высоких плотностей энергии — физики и механики мощных ударных волн.

В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Московском физико-техническом институте, Высшей школе физики Росатома, а также обзорные доклады на многих научных конференциях и симпозиумах.

Книга может быть полезна широкому кругу ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей, открывает им доступ к оригинальным работам и позволяет ориентироваться в увлекательных проблемах современной науки об ударных волнах.

К ЧИТАТЕЛЮ (фрагмент)

Уважаемый читатель! Перед тобой монография, посвященная физике и механике сильных ударных волн — уникального физического явления, с которым сталкивался либо о проявлениях которого слышал каждый из нас: грозовые разряды, движения гиперзвуковых самолетов, а также природные и техногенные взрывы самого различного происхождения.

При этом масштабы и разнообразие ударно-волновых явлений способны поразить даже самое смелое воображение. Речь в монографии пойдет о релятивистских ударных волнах в ядерной материи, размером в фемтометры (10~15 м) и о волнах в кластерах галактик гигапарсековой длины.

В этот интервал укладываются многие иные нетрадиционные проявления мощных ударных волн, часть из них рассмотрена в этой книге.

Несмотря на такое поразительное разнообразие, ударные волны имеют единый идеологический фундамент — сугубая нелинейность их рождения и развития.

В данной монографии сделана попытка с этих единых позиций рассмотреть самые различные проявления ударных волн.

При этом автор ориентировался на менее известные случаи, не затрагивая ставшие классическими примеры ударных волн во внутренней и внешней баллистике, гиперзвуковой аэродинамике. Автор не рассматривал во многом перешедшие уже в разряд прикладных, хорошо разработанных вопросы действия взрыва, высокоскоростного пробивания, детонации, сварки, упрочнения и резки взрывом, а также обширные вопросы ударных волн и кратерообразования.

Выбирая тему монографии, автор естественно ориентировался на тематику, где ему пришлось работать самому и которая в меньшей степени освещена в доступной для широкого читателя литературе.

Еще одним побудительным мотивом написания этой книги стало то, что в настоящее время поток новых данных о мощных ударных волнах резко увеличился в связи с появлением новых экспериментальных методов их генерации в лабораторных условиях, а также новых интригующих наблюдательных астрофизических данных, полученных последними поколениями наземных и космических телескопов и автоматическими космическими аппаратами.

Это значительно расширило круг ученых, интересующихся ударными волнами за пределами их ставших классическими проявлений.

Автор хотел затронуть, возможно, более широкий круг взаимосвязанных вопросов, касающихся физики мощных ударных волн и высоких плотностей энергии. Многие интересные астрофизические, лазерные и ядерно-физические проблемы, а также технические приложения изложены лапидарно с отсылкой читателя к оригинальным работам и монографиям. При этом не было целью включить все, что сегодня известно про мощные ударные волны. Акцент сделан на те вопросы, которые представляют больший интерес для автора и над которыми ему пришлось работать непосредственно. Понятно, что, ввиду исключительно быстрого развития физики мощных ударных волн, затронутый в этой книге материал будет постоянно расширяться и уточняться и будет неизбежно устаревать. Я буду благодарен читателям, которые пришлют критические замечания и пожелания.

Автор старался ввести читателя в достаточно широкий круг разнообразных проблем физики мощных ударных волн, и поэтому многие темы затронуты здесь далеко не в полном объеме, ведь цель книги — помочь читателю ориентироваться в обширном море накопленной сейчас фактической информации, увидеть перспективу и помочь молодым ученым выбрать направления дальнейших исследований.

Надеюсь, что книга окажется полезной широкому кругу ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей, открывая им доступ к оригинальным работам и позволяя ориентироваться в увлекательных проблемах современной физики ударных волн и экстремальных состояний вещества.