Статья 1_8

Название статьи
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОРОГОВ НЕЛИНЕЙНОСТИ АНИЗОТРОПНЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ТОЧКАМ БИФУРКАЦИИ НЕЛИНЕЙНОГО ОПЕРАТОРА МАКСВЕЛЛА
Авторы

Макеева Галина Степановна, доктор технических наук, профессор, кафедра радиотехники и радиоэлектронных систем, Пензенский государственный университет
Голованов Олег Александрович, доктор физико-математических наук, профессор, кафедра общеобразовательных дисциплин, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения
Ширшиков Дмитрий Николаевич, аспирант, кафедра радиотехнических систем, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения
Горлов Геннадий Геннадьевич, аспирант, кафедра радиотехнических систем, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения

Индекс УДК
537. 874. 6
Аннотация

Разработана методика бифуркационного анализа и проведено математическое моделирование параметрического взаимодействия различных мод в нанокомпозитах на основе магнитнофункциализированных углеродных нанотрубок (УНТ): электромагнитных, магнитостатических (МСВ), спиновых волн (СВ) для расчета порогов нелинейности таких анизотропных наноструктурных материалов в микроволновом диапазоне. Математическая модель параметрической нестабильности волн в 3D-решетках магнитно-функциализированных УНТ базируется на решении нелинейной краевой 3D-задачи дифракции для системы уравнений Максвелла, дополненных уравнением Ландау–Лифшица с учетом поля обменного взаимодействия, декомпозиционным методом автономных блоков с каналами Флоке (ФАБ). По точкам бифуркации нелинейногооператора Максвелла получены результаты электродинамического расчета пороговых значений амплитуды волны накачки, при которых начинаются нелинейные процессы и возникает параметрическое возбуждение МСВ и СВ в 2D-решетке магнитнофункциализированных УНТ в микроволновом диапазоне.

Ключевые слова

точки бифуркации, нелинейный оператор Максвелла, волна накачки, периодическая 3D-решетка, магнитные наночастицы, углеродные нанотрубки

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Дьячков, П. Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применения / П. Н. Дьячков. – М. : БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006.
2. Microwave absorption in nanocomposite material of magnetically functionalized carbon nanotubes / V. A. Labunov, A. L. Danilyuk, A. L. Prudnikava, I. Komissarov, B. G. Shulitski et al. // J. Appl. Phys. – 2012. – № 112. – P. 340–344.
3. Резонансный характер взаимодействия многослойных углеродных нанотрубок с излучением миллиметрового диапазона волн / Л. Л. Вовченко, Л. Ю. Мацуй, В. В. Олейник, В. Л. Лаунец, В. В. Загородний, Ф. Ле Норманд // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies. – 2011. – Т. 9, № 4. – С. 759–769.
4. Shi, C. X. Tuning the coercivity of Fe-filled carbon-nanotube arrays by changingthe shape anisotropy of the encapsulated Fe nanoparticles / C. X. Shi, H. T. Cong // J. Appl. Phys. – 2008. – № 104. – 034307.
5. Microwave response of FeCo/carbon nanotubes composites / Z. Han, D. Li, X. W. Wang, Z. D. Zhang // J. Appl. Phys. – 2011. – № 109. – P. 301–303.
6. (Fe, Ni)/C nanocapsules for electromagnetic-wave-absorber in the whole Ku-band / X. G. Liu, B. Li, D. Y. Geng, W. B. Cui, F. Yang, Z. G. Xie, D. J. Kang, Z. D. Zhang // Carbon. – 2009. – № 47. – Р. 470–474.
7. Zhao, D.-L. Microwave absorbing property and complex permittivity and permeability of epoxy composites containing Ni-coated and Ag filled carbon nanotubes / D.-L. Zhao, X. Li, Z.-M. Shen // Composites Science and Technology. – 2008. – № 68. – Р. 2902–2908.
8. Novel composite of Co/carbon nanotubes: Synthesis, magnetism and microwave absorption properties / Z. Zheng, B. Xu, L. Huang, L. He, X. Ni // Solid State Sciences. – 2008. – № 10. – Р. 316–320.
9. Synthesis of carbon nanotubes filled with Fe3C nanowires by CVD with titanate modified palygorskite as catalyst / J. Cheng, X. Zhang, F. Liu, J Tua, Y. Ye, Y. Ji, Ch. Chen // Carbon. – 2003. – № 41. – Р. 1965–1970.
10. Гуревич, А. Г. Магнитные колебания и волны / А. Г. Гуревич, Г. А. Мелков. – М.:Наука,1994.–407с.
11. Голованов, О. А. Автономные блоки с виртуальными каналами Флоке и их применение для решения прикладных задач электродинамики / О. А. Голованов // Радиотехника и электроника. – 2006. – Т. 51, № 12. – С. 1423–1430.
12. Голованов, О. А. Метод автономных блоков с магнитными нановключениями и каналами Флоке для математического моделирования магнитных наноструктур с учетом обмена и граничных условий / О. А. Голованов, Г. С. Макеева // Радиотехника и электроника. – 2009. – Т. 54, № 11. – С. 1421–1428.
13. Затылкин, А. В. Система адаптивного тестирования на основе нечеткого логического вывода / А. В. Затылкин // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. : в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. – Т. 2. – С. 133–135.
14. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов. – М. : Наука, 1975. – 641 c.
15. Никольский, В. В. Декомпозиционный подход к задачам электродинамики / В. В. Никольский. – М. : Наука, 1983. – 297 с.
16. К вопросу экспериментального исследования колебаний упругих систем / Г. В. Таньков, А. В. Затылкин, В. А. Трусов, Д. П. Голушко // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. : в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. – Т. 2. – С. 228–229.
17. Ляпунов, А. М. Общая задача об устойчивости движения / А. М. Ляпунов. – М. ; Л., 1950. – 264 с.
18. Макеева, Г. С. Численное исследование нестабильностей волн и колебаний в нелинейных гиромагнитных структурах по точкам бифуркации нелинейного оператора Максвелла / Г. С. Макеева, О. А. Голованов // Радиотехника и электроника. – 2007. – Т. 52, № 1. – С. 106–113.
19. Юрков, Н. К. Системный подход к организации жизненного цикла сложных технических систем / Н. К. Юрков, В. А. Ушаков // Надежность и качество сложных систем. – 2013. – № 1. – С. 27–34

 

Дата создания: 05.02.2015 13:04
Дата обновления: 12.03.2015 13:41