Дослідження розтягу перфорованих пластин методом скінченних елементів

The problem of axial stretching of a plate with a double-periodic system of round holes arranged in a checkerboard pattern is considered. The specified problem is reduced to elasticity second problem for one period of plate, which was solved by the finite element method. As a result, the reduced elastic characteristics of the equivalent homogeneous orthotropic plate are found. The analysis of their behavior depending on dimensionless geometrical parameters is carried out. The area of variation of the geometric parameters was divided into two subareas. The behavior of the equivalent elastic characteristics in these areas is significantly different. It turned out that the double-periodic perforated plate shows significantly anisotropic behavior. The limit values of the Poisson's ratios can reach unity and, on the other hand, may be less than the original value. Dependences of the stress concentration coefficient on dimensionless geometrical parameters are obtained too. Performed comparative analysis of the obtained results with the results known from the literature, confirmed their adequacy. Pages of the article in the issue: 55 - 58 Language of the article: UkrainianРозглянута задача про осьовий розтяг пластини, послабленої двояко-періодичною системою круглих отворів, розташованих в шаховому порядку. Вихідну задачу зведено до другої задачі теорії пружності для одного періоду, яка розв’язувалася методом скінченних елементів. У результаті її розв’язку знайдені приведені пружні характеристики еквівалентної однорідної ортотропної платівки. Проведено аналіз їх поведінки в залежності від безрозмірних геометричних параметрів. Область зміни геометричних параметрів виявилася розбитою на дві підобласті. Поведінка приведених пружних характеристик в цих областях суттєво відрізняється. Виконаний порівняльний аналіз отриманих результатів з відомими з літератури результатами, підтвердив їх адекватність

Mathematical methods in solutions of the problems from the Third International Students' Olympiad in Cryptography

The mathematical problems and their solutions of the Third International Students' Olympiad in Cryptography NSUCRYPTO'2016 are presented. We consider mathematical problems related to the construction of algebraic immune vectorial Boolean functions and big Fermat numbers, problems about secrete sharing schemes and pseudorandom binary sequences, biometric cryptosystems and the blockchain technology, etc. Two open problems in mathematical cryptography are also discussed and a solution for one of them proposed by a participant during the Olympiad is described. It was the first time in the Olympiad history

Вплив густих екстрактів лопуха великого на перебіг модельної гіперплазії передміхурової залози у щурів

Benign prostatic hyperplasia (BPHP) is one of the most common diseases in middle-aged and elderly men. In this regard, the search and study of new effective and safe medicines with the prostatoprotective effect is important and topical. For today, the nomenclature of domestic protostatotectors of the plant origin is limited.Aim. To study experimentally the protoprotective properties of thick extracts of roots and leaves of common burdock on the model of sulpiride-induced prostatic hyperplasia in rats.Materials and methods. The BPHP model reproduced the intraperitoneal administration of sulpiride to male rats in the dose of 40 mg/kg for 30 days. Thick burdock extracts in the dose of 75 mg/kg and the reference drug Prostaplant Forte in the dose of 35 mg/kg were administered intraperitoneally in the therapeutic regimen from day 31 to day 52 of the study.Results. It has been proven that thick extracts of roots and leaves of burdock on the model of sulpiride-induced benign prostatic hyperplasia in rats reduce development of inflammatory processes, inhibit the processes of LPO, normalize the antioxidant / prooxidant balance in the animal’s body. Under the influence of these extracts the level of androgenic saturation of the body and the testosterone/estradiol ratio increase, indicating a positive effect of drugs on spermatogenesis. Thick extracts of burdock roots and leaves reduce the level of estradiol and dihydrotestosterone in the blood serum of the experimental animals, and it impedes development of proliferative processes in the prostate and inhibits development of the disease.Conclusions. By the intensity of the prostatoprotective action thick extracts of roots and leaves of common burdock are not inferior to the reference drug Prostaplant Forte.Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) является одним из наиболее распространенных заболеваний у мужчин среднего и пожилого возраста. В связи с этим поиск и изучение новых эффективных и безопасных препаратов для лечения ДГПЖ являются важными и актуальными. На сегодня номенклатура отечественных простатопротекторов растительного происхождения ограничена.Цель работы. Экспериментальное изучение простатопротекторных свойств густых экстрактов корней и листьев лопуха большого на модели сульпирид-индуцированной гиперплазиии предстательной железы у крыс.Материалы и методы. Модель ДГПЖ воспроизводила внутрибрюшинное введение самцам крыс сульпирида в дозе 40 мг/кг в течение 30 дней. Экстракт лопуха в дозе 75 мг/кг и референс-препарат Простаплант форте, 35 мг/кг вводили внутрибрюшинно в лечебном режиме с 31 по 52 день.Результаты. Доказано, что густые экстракты корней и листьев лопуха на модели сульпирид-индуцированной доброкачественной гиперплазии предстательной железы у крыс уменьшают развитие воспалительных процессов, тормозят процессы ПОЛ, нормализуют антиоксидантно/прооксидантный баланс в организме животных. Под влиянием исследуемых экстрактов растет уровень андрогенной насыщенности организма и соотношение тестостерон/эстрадиол, что свидетельствует о положительном влиянии препаратов на сперматогенез. Густые экстракты корней и листьев лопуха снижают уровень эстрадиола и дигидротестостерона в сыворотке крови экспериментальных животных, что препятствует развитию пролиферативных процессов в простате и тормозит развитие заболевания.Выводы. По выраженности простатопротекторного действия густые экстракты корней и листьев лопуха большого не уступают референс-препарату Простаплант форте.Доброякісна гіперплазія передміхурової залози (ДГПЗ) є одним з найбільш поширених захворювань у чоловіків середнього та похилого віку. У зв’язку з цим пошук і вивчення нових ефективних і безпечних препаратів для лікування ДГПЗ є важливим і актуальним. На теперішній час номенклатура вітчизняних простатопротек-торів рослинного походження обмежена.Мета роботи. Експериментальне вивчення простатопротекторних властивостей густих екстрактів коренів і листя лопуха великого на моделі сульпірид-індукованої гіперплазії передміхурової залози у щурів.Матеріали та методи. Модельну ДГПЗ відтворювали за допомогою внутрішньоочеревинного введення щурам-самцям cульпіриду в дозі 40 мг/кг впродовж 30 днів. Густі екстракти листя та коренів лопуха в дозі 75 мг/кг і референс-препарат Простаплант форте в дозі 35 мг/кг вводили внутрішньошлунково в лікувальному режимі з 31 по 52 день дослідження.Результати. Визначено, що густі екстракти коренів і листя лопуха на моделі сульпірид-індукованої доброякісної гіперплазії передміхурової залози у щурів зменшують розвиток запальних процесів, гальмують процеси ПОЛ, нормалізують антиоксидантно/прооксидантний баланс в організмі тварин. Під впливом досліджуваних екстрактів зростає рівень андрогенної насиченості організму і співвідношення тестостерон/ естрадіол, що свідчить про позитивний вплив препаратів на сперматогенез. Густі екстракти коренів і листя лопуха знижують рівень естрадіолу і дигідротестостерону в сироватці крові експериментальних тварин, що перешкоджає розвитку проліферативних процесів у простаті і гальмує розвиток захворювання.Висновки. За вираженістю простатопротекторної дії густі екстракти коренів і листя лопуха великого не поступаються референс-препарату Простаплант форте

HEMOGLOBIN BINDING TO PHOSPHOLIPID MEMBRANES AS REVEALED BY PYRENE FLUORESCENCE STUDY

In this work hemoglobin (Hb) association with lipid bilayers was investigated using fluorescent probe pyrene. Model membranes were prepared from zwitterionic lipid phosphatidylcholine (PC), anionic lipid phosphatidylglycerol (PG) and cholesterol (Chol). Hb-lipid binding was followed by the pyrene fluorescence quenching. Hb-induced decrease of pyrene monomer fluorescence was followed by the increase of relative intensities of vibronic bands. Presumably, Hb penetration into the bilayer increases the space between neighbouring lipids and promotes water penetration into the membrane core. Pyrene excimer emission quenching was interpreted in terms of resonance energy transfer. The greatest depth of Hb penetration into the lipid bilayer was observed in PC vesicles. In Chol-containing liposomes sterol condensing effect prevents deep protein penetration into the membrane. PG has an ability to stabilize lipid bilayers due to the ordered state of its lipid tails and H-bonding interactions between lipid molecules. This also can prevent Hb access to the inner membrane regions. KEY WORDS: hemoglobin, model membranes, protein-lipid complexes, pyrene, fluorescence spectroscopy. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗВ'ЯЗУВАННЯ ГЕМОГЛОБІНУ З ФОСФОЛІПІДНИМИ МЕМБРАНАМИ ЗА ДОПОМОГОЮ ПІРЕНУ O.К. Куценко, Г.П. Горбенко, В.М. Трусова Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, Харків, 61077 В даній роботі комплексоутворення гемоглобіну (Hb) з ліпідними бішарами різного складу досліджувалось за допомогою флуоресцентного зонду пірену. Зв'язування Hb з ліпідами характеризувалось гасінням флуоресценції зонда, що супроводжувалось зростанням відносної інтенсивності вібронних смуг. Можливо, Hb, проникаючи у бішар, розсуває сусідні молекули ліпідів, сприяючи проникненню води у мембрану. Гасіння випромінювання ексимерів інтерпретувалось у термінах резонансного переносу енергії. Найбільша глибина проникнення білка спостерігалась у РС везикулах. У ліпосомах, які містили Chol, конденсуючий ефект стерола перешкоджав проникненню білка у мембрану. Структурні властивості PG сприяють стабілізації ліпідного бішару, що також може перешкоджати проникненню Hb у внутрішні регіони мембрани. КЛЮЧОВІ СЛОВА: гемоглобін, модельні мембрани, білок-ліпідні комплекси, пірен, флуоресцентна спектроскопія. ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗЫВАНИЯ ГЕМОГЛОБИНА С ФОСФОЛИПИДНЫМИ МЕМБРАНАМИ С ПОМОЩЬЮ ПИРЕНА O.К. Куценко, Г.П. Горбенко, В.М. Трусова Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, Харьков, 61077 В данной работе комплексообразование гемоглобина (Hb) с липидными бислоями различного состава исследовалось с помощью флуоресцентного зонда пирена. Связывание Hb с липидами характеризовалось тушением флуоресценции пирена, что сопровождалось увеличением относительной интенсивности вибронных полос пирена. Возможно, Hb, проникая в бислой, раздвигает соседние молекулы липидов, способствуя проникновению воды в мембрану. Тушение испускания эксимеров интерпретировалось в терминах резонансного переноса энергии. Наибольшая глубина проникновения белка наблюдалась в РС везикулах. В липосомах, содержащих Chol, конденсирующий эффект стерола препятствовал проникновению белка в мембрану. Структурные свойства PG способствуют стабилизации липидного бислоя, что также может препятствовать проникновению Hb во внутренние области мембраны. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гемоглобин, модельные мембраны, белок-липидные комплексы, пирен, флуоресцентная спектроскопия

Marchenko-Ostrovski mappings for periodic Jacobi matrices

We consider the 1D periodic Jacobi matrices. The spectrum of this operator is purely absolutely continuous and consists of intervals separated by gaps. We solve the inverse problem (including characterization) in terms of vertical slits on the quasimomentum domain . Furthermore, we obtain a priori two-sided estimates for vertical slits in terms of Jacoby matrices

MODELING APPROACH FOR LEAN BLOWOUT PHENOMENON

ABSTRACT Modern concepts for reducing thermal NO emissions require the use of very lean fuel/air mixtures. Therefore a problem of lean quench should be solved during design process of gas turbine combustor and it's operational development. Since maintenance of flame stability for wide range of gas turbine engine operational modes is essential, therefore there is a great demand for models which are able to predict lean blow out limits of turbulent, premixed and partially premixed, aerodynamically stabilized flames. In this paper a model describing flame destabilization process is presented. This model takes into account various physical processes, which lead to flame destabilization. The model is based on equation for reaction progress variable. An expression of source term of this equation contains turbulent flame speed, which is calculated with the use of Zimont's formula modification, proposed by authors. The results of simulation were compared with test results for our lean premixed combustor. Fuel mass flow rate of pilot zone was decreased during test until heat release of pilot flame front became insufficient and couldn't support a combustion process in a lean premixed zone. Our simulation with modified model allows to get prediction of lean blowout limit

Symmetry Analysis of Second Harmonic Generation at Surfaces of Antiferromagnets

Using group theory we classify the nonlinear magneto-optical response at low-index surfaces of fcc antiferromagnets, such as NiO. Structures consisting of one atomic layer are discussed in detail. We find that optical second harmonic generation is sensitive to surface antiferromagnetism in many cases. We discuss the influence of a second type of magnetic atoms, and also of a possible oxygen sublattice distortion on the output signal. Finally, our symmetry analysis yields the possibility of antiferromagnetic surface domain imaging even in the presence of magnetic unit-cell doubling.Comment: 23 pages, 10 figures incorporated. Accepted to Phys. Rev. B, scheduled for July'9

Survival prognosis in individuals with a high spatial QRS-T angle

Aim. To evaluate medium-term survival without irreversible and fatal cardiovascular events in individuals with a high spatial QRS-T angle (sQRS-Ta) from a regional Russian sample.Material and methods. We analyzed 1394 electrocardiographic records from a random regional sample of men (30%) and women aged 25-64, which were included in the ESSE-RF1 study. Women were on average 5 years older than men, but there was no difference in mean age in the 45-64 groups. The follow-up period lasted 7 year; 26 irreversible events (cardiovascular death, non-fatal myocardial infarction or stroke) and 63 composite endpoints (CEs) (irreversible event or heart failure progression or revascularization) were identified. Irreversible events and composite endpoint in men were noted more often than in women as follows: 3,7% vs 1,1% (p=0,003) and 6,9% vs 3,6% (p=0,01), respectively. sQRS-Ta was estimated as the angle between the integral QRS and T vectors in the orthogonal leads. Survival was assessed by Kaplan-Meier curves using a log-rank test. Differences were considered significant at p≤0,05. Results. Sex groups did not differ in mean sQRS-Ta. sQRS-Ta ≥90o was considered to be increased. The divergence of survival curves by the end of follow-up period in men with increased sQRS-Ta relative to men with sQRS-Ta <900 was greater than in women as follows: 0,88 vs 0,96 for CE (p=0,0026) and 0,93 vs 0,96 for irreversible events (p=0,009); in women — 0,94 vs 0,98 for CE only (p=0,0016). Initial event and CE in men with increased sQRS-Ta occurred earlier than those with normal sQRS-Ta and then in women with increased sQRS-Ta. There were no differences in the frequency of sQRS-Ta increase among 45-64-year-old men and women, but irreversible events in men with increased sQRS-Ta occurred 5 times more often than in women. According to two-stage logistic regression, the probability of irreversible event in men is 4,35 times higher than in women (p=0,0002). After adjusting for sex, in individuals with increased sQRS-Ta, it is 2,75 times higher than in individuals with sQRS-Ta <90o (p=0,015).Conclusion. In men with increased sQRS-Ta (≥90o), survival without irreversible and fatal cardiovascular events was worse, and life expectancy was shorter than in men with normal sQRS-Ta or women with increased sQRS-Ta. The prognosis of irreversible events was significantly affected by male sex and sQRS-Ta increase

SURGERY OF BRAIN STEM CAVERNOUSES MALFORMATION

Cavernous malformations (CM), also known as cavernous angiomas or cavernomas, are benign vascular hamartomas having a sinusoidal type of wall structure.CM occurs in the brain stem with a frequency of 9–35 % of cases. They are most often localized in the brain stem, have a higher risk of hemorrhage compared to supratentorial. After the primary hemorrhage, the risks of recurrent hemorrhages are very high. CM located in the brain stem has not always been subjected to surgical treatment. Conservative treatment was recommended for most patients. At the same time, according to the literature data, mortality reached 20 %, and during radiosurgery up to 8.3 % with recurrence of hemorrhage up to 59 %. The aim of the study was to evaluate the results of surgical treatment of patients with cavernomas of the brain stem. Materials and methods. the study included 16 patients who had hemorrhages in different parts of the brain stem. There were 12 males (75 %) and 4 females (25 %). Indications for surgical treatment were: presence of subacute hematoma, recurrent hemorrhage and progressive symptoms of brain stem damage. All patients were operated using modern methods of microsurgery. Neurophysiological monitoring was performed intraoperatively. Statistical processing was carried out with the program Statistica (version 10). Results. There was no operational mortality. At discharge, patients were assessed on the Rankin scale. Good functional outcomes were achieved in 87.8 % of cases (Rankin 1 – 43.8 %, Rankin 2 – 31.5 %, Rankin 3 – 12.5 %). Summary. Symptomatic malformations of the brain stem are subject to surgical removal when they are anatomically accessible. The use of modern methods of neuroimaging, adequate, sparing surgical approaches, microsurgical techniques for removing the cavernous brain stem, allows us to achieve goodfunctional results in the operated patients, in the absence of postoperative mortality