Inhomogeneous States in a Small Magnetic Disk with Single-Ion Surface Anisotropy

We investigate analytically and numerically the ground and metastable states for easy-plane Heisenberg magnets with single-ion surface anisotropy and disk geometry. The configurations with two half-vortices at the opposite points of the border are shown to be preferable for strong anisotropy. We propose a simple analytical description of the spin configurations for all values of a surface anisotropy. The effects of lattice pinning leads to appearance of a set of metastable configurations.Comment: 10 pages, 7 figures; submitted to Phys. Rev.

Fredericksz transition threshold in nematic liquid crystals filled with ferroelectric nano-particles

A key liquid crystalline property for electro-optic applications is the Frederiks threshold electric field. There has been recent experimental interest in liquid crystal-based colloidal suspensions in which the colloidal nanoparticles both possess a permanent electric polarization and provide strong director anchoring on the particle surface. Such suspensions are sometimes known as Filled Liquid Crystals. Our calculations suggest, in qualitative agreement with experiment, that filling the nematic liquid crystal with ferroelectric nanoparticles can significantly decrease the electric Frederiks transition threshold field

Analytical description of 2D magnetic Freedericksz transition in a rectangular cell of a nematic liquid crystal

We study the Freedericksz transition induced by a magnetic field in a rectangular cell filled with a nematic liquid crystal. In the initial state the director of the nematic liquid crystal is uniformly aligned in the cross section plane of the cell with rigid anchoring of the director at cell walls: planar on the top and bottom walls, and homeotropic on the left and right ones. The magnetic field is directed perpendicular to the cell cross section plane. We consider two-dimensional (2D) orientational deformations of the nematic liquid crystal in the rectangular cell and determine the critical value of the Freedericksz transition field above which these orientational deformations occur. The 2D expression for the director alignment profile above the threshold of Freedericksz transition is analytically found and the profile shapes as functions of cell sizes, values of the Frank elastic constants of the nematic liquid crystal and the magnetic field are studied

Розробка технології ущільнення струмовідводів акумуляторних батарей для транспорту

We have developed a technology of hardening for current collectors of lead-acid accumulator batteries for transport. The technology provides direct casting, rolling and artificial ageing (dispersion hardening) of lead alloy strips. This technology also provides punching the lead alloy current collectors and allows increasing the reliability of produced batteries.Разработана технология упрочнения токоотводов свинцово-кислотных аккумуляторных батарей для транспорта. Технология предусматривает непрерывную отливку, прокатку и искусственное старение (дисперсионное твердение) лент из свинцового сплава, а также просечку из них токоотводов, и дает возможность повысить надежность изготовленных батарей.Розроблено технологію зміцнення струмовідводів свинцево-кислотних акумуляторних батарей для транспорту. Технологія передбачає безперервне відливання, плющення і штучне старіння (дисперсійне твердіння) стрічок зі свинцевого сплаву, а також просічення з них струмовідводів, і дає можливість підвищити надійність виготовлених батарей

Спосіб контролю міжелементних з'єднань і полюсних виводів свинцево-кислотних акумуляторних батарей

The inspection method of intercell connections and pole terminals of lead-acid storage batteries is upgraded. The method allows reducing losses from rejects, increasing reliability of check of intercell connections and pole terminals, improving the quality of storage batteries.Усовершенствован способ контроля межэлементных соединений и полюсных выводов свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Способ позволяет снизить потери от брака, повысить достоверность контроля межэлементных соединений и полюсных выводов, повысить качество аккумуляторных батарей.Вдосконалено спосіб контролю міжелементних з'єднань і полюсних виводів свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Спосіб дозволяє знизити втрати від браку, підвищити достовірність контролю міжелементних з'єднань і полюсних виводів, підвищити якість акумуляторних батарей

THE INSPECTION METHOD OF INTERCELL CONNECTIONS AND POLE TERMINALS OF LEAD-ACID STORAGE BATTERIES

The inspection method of intercell connections and pole terminals of lead-acid storage batteries is upgraded. The method allows reducing losses from rejects, increasing reliability of check of intercell connections and pole terminals, improving the quality of storage batteries

THE DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY OF HARDENING ELECTRODES OF RECHARGEABLE BATTERIES FOR TRANSPORT

We have developed a technology of hardening for current collectors of lead-acid accumulator batteries for transport. The technology provides direct casting, rolling and artificial ageing (dispersion hardening) of lead alloy strips. This technology also provides punching the lead alloy current collectors and allows increasing the reliability of produced batteries

Дослідження механічних властивостей pb-ca-sn сплавів і стрічок для струмовідводів герметизованих свинцево-кислотних акумуляторів (VRLA)

Purpose. The modern trend in lead-acid battery industry is the changeover to reliable and safe leak-proof VRLA batteries. However, the properties of grid alloys of these batteries are still insufficiently studied, that hampers application of these batteries at railway transport. The purpose of this work is the research of dependence of mechanical properties of grid alloys on temperature conditions of casting, deformation of rolling and ageing time. Methodology. Mechanical properties of alloys and grids have been defined at standard tensile testing machine R-0,5. Findings. The rolling of lead-calcium alloys with deformation more than 90% raises their durability and reduces their plasticity. When rising the temperature of the casting moulds (in range 60-170°С) the durability of lead-calcium and lead-antimony alloys decreases, and the plasticity increases, that are mostly evident for PbCa0.1Sn0.3 alloy, and least of all – for PbCa0.05Sn1.1 alloy. Durability of lead-calcium and lead-antimony alloys increases and plasticity decreases with increasing the time of ageing: this is mostly evident for alloy PbCa0.05 Sn1.1 and strips made from it. Originality. It was determined that decrease of alloys overcooling at crystallization results in drop of their durability and increase of plasticity. The composition and structure of alloys strongly influence dynamics of their ageing. Practical value. It is proposed by authors: a) to increase the temperature of crystallization of alloy for negative grid strip to 120-160°С instead of 80-120°С, that will raise plasticity of strip and reduce deterioration of the equipment; b) to replace PbSb1.8Se alloy of cast grids by PbCa0.1Sn0.3 alloy, that will allow reducing weight of grids by 25 % at the same durability; c) to increase range of ageing of grids cast from PbCa0.1Sn0.3 alloy to 3-30 days that reduces the production costs. It’s all taken together will reduce deterioration of the process equipment and cut down production cost at conservation of characteristics of production.Цель. Современной тенденцией в эксплуатации свинцово-кислотных батарей является переход на использование надежных и безопасных герметизированных VRLA-батарей. Однако, свойства сплавов токоотводов этих батарей еще недостаточно изучены. Это тормозит применение их в ж/д транспорте. Целью работы является исследование зависимости механических свойств сплавов токоотводов от температурных условий отливки, деформации прокатки и времени старения. Методика. Определялись механические свойства сплавов и токоотводов на стандартной разрывной машине Р-0,5. Результаты. Прокатка свинцово-кальциевых сплавов с деформацией более 90 % повышает их прочность и снижает пластичность. С повышением температуры литейной формы (в диапазоне 60…170 °С) прочность свинцово-кальциевых и свинцово-сурьмянистых сплавов уменьшается, пластичность увеличивается: наиболее это выражено для сплава PbCa0,1Sn0,3, наименее – для PbCa0,05Sn1,1. Прочность свинцово-кальциевых и свинцово-сурьмянистых сплавов увеличивается, пластичность уменьшается с увеличением срока старения: наиболее это выражено для сплава PbCa0,05Sn1,1 и лент из него. Научная новизна. Установлено, что снижение степени переохлаждения сплавов при кристаллизации приводит к понижению их прочности и возрастанию пластичности. Состав и структура сплавов сильно влияют на динамику их старения. Практическая значимость. Предлагается увеличить температуру кристаллизации сплава для ленты отрицательных токоотводов до 120-160 °С вместо 80-120 °С, что повысит пластичность ленты и уменьшит износ оборудования; заменить сплав литых токоотводов вместо PbSb1,8Se на PbCa0,1Sn0,3, что позволит уменьшить массу их на 25 % при сохранении прочности; диапазон старения литых из сплава PbCa0,1Sn0,3 токоотводов расширить до 3…30 суток, что сократит производственные издержки. Все вместе это позволит уменьшить износ технологического оборудования и снизить себестоимость продукции при сохранении ее характеристик.Мета. Сучасною тенденцією в експлуатації свинцево-кислотних батарей є перехід на використання надійних і безпечних герметизованих VRLA-батарей. Однак, властивості сплавів струмовідводів цих батарей ще недостатньо вивчені. Це гальмує застосування їх у залізничному транспорті. Метою роботи є дослідження залежності механічних властивостей сплавів струмовідводів від температурних умов виливка, деформації прокатки й часу старіння. Методика. Визначалися механічні властивості сплавів і струмовідводів на стандартній розривній машині Р-0,5. Результати. Прокатка свинцево-кальцієвих сплавів з деформацією більше 90 % підвищує їхню міцність і знижує пластичність. З підвищенням температури ливарної форми (у діапазоні 60…170°С) міцність свинцево-кальцієвих і свинцево-сурм'янистих сплавів зменшується, пластичність збільшується: найбільше цевиражено для сплаву PbCa0,1Sn0,3, найменш – для PbCa0,05Sn1,1. Міцність свинцево-кальцієвих і свинцево-сурм'янистих сплавів збільшується, пластичність зменшується зі збільшенням строку старіння: найбільше це виражено для сплаву PbCa0,05Sn1,1 і стрічок з нього. Наукова новизна. Встановлено, що зниження ступеня переохолодження сплавів при кристалізації приводить до зниження їхньої міцності й зростанню пластичності. Сполука й структура сплавів сильно впливають на динаміку їх старіння. Практична значимість. Пропонується: збільшити температуру кристалізації сплаву для стрічки негативних струмовідводів до 120…160°С замість 80…120°С, що підвищить пластичність стрічки й зменшить спрацювання устаткування; замінити сплав литих струмовідводів замість PbSb1,8Se на PbCa0,1Sn0,3, що дозволить зменшити масу їх на 25 % при збереженні міцності; діапазон старіння литих зі сплаву PbCa0,1Sn0,3 струмовідводів розширити до 3…30 доби, що скоротить виробничі витрати. Все разом це дозволить зменшити зношування технологічного встаткування й знизити собівартість продукції при збереженні її характеристик.