Substrate Effect on the Optical Reflectance and Transmittance of Thin-Film Structures

A rigorous and consistent approach is demonstrated to develop a model of the 4M structure (the four-media structure of a film on a substrate of finite thickness). The general equations obtained for the reflectance and transmittance spectra of the 4M structure are simplified by employing a procedure of the so-called device averaging to reduce them to a succinct form convenient for processing of experimental spectra for the structures with a thick substrate. The newly derived equations are applied to two special cases: (i) an arbitrary film on highly absorbing substrates and (ii) a slightly absorbing film on transparent substrates. The reflectance and transmittance spectra represented in the simplified (with the device averaging) form have a practical application for determining the film thickness and optical constants from experimental spectra by using the known techniques

Эффективность средств химизации при возделывании озимой ржи на радиоактивно загрязненной почве

In a long-term stationary field experiment of the Novozybkovsky State Agricultural Experimental Station of the All-Russian Research Institute of Lupine on sod-podzolic sandy soil contaminated with 137Сs 526-666 kBq / m2. the effectiveness of chemical means for cultivating winter rye Pukhovchanka was studied. It was established that the use of organic-mineral (aftereffect of manure 40 t / ha + N70P30K60) and mineral N140P60K120 fertilizer systems in combination with chemical plant protection products and a humistim biological product can increase the yield of winter rye grain by 4.1 - 4.4 times compared to control. The complex use of fertilizers. pesticides and humistima contributed to a significant increase in the physical and baking indicators of grain quality relative to control. The use of fertilizer. both separately and in combination with chemical plant protection products and humistim. reduced the accumulation of 137Сs in winter rye grains by 1.95 - 5.60 times compared with the control. which ensured the production of normatively clean products in technologically polluted areas. The greatest energy and economic efficiency was noted in the organic-mineral fertilizer system in combination with pesticides and a humistim biological product. where the profitability level of winter rye grain production was 92.6%.В длительном стационарном полевом опыте Новозыбковской государственной сельскохозяйственной опытной станции ВНИИ люпина на дерново-подзолистой песчаной почве загрязненной 137Сs 526-666 кБк/м2, изучена эффективность средств химизации при возделывании озимой ржи сорта Пуховчанка. Установлено, что применение органоминеральной (последействие навоза 40 т/га + N70P30K60) и минеральной N140P60K120 системы удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений и биопрепаратом гумистим позволяет повысить урожайность зерна озимой ржи, по сравнению с контролем, в 4,1 – 4,4 раза. Комплексное использование удобрения, пестицидов и гумистима способствовало достоверному повышению физических и хлебопекарных показателей качества зерна, относительно контроля. Применение удобрения, как отдельно, так и в сочетании с химическими средствами защиты растений и гумистимом, снижало накопление 137Сs в зерне озимой ржи, по сравнению с контролем, в 1,95 – 5,60 раза, что обеспечило производство нормативно чистой продукции на техногенно загрязненной территории. Наибольшая энергетическая и экономическая эффективность отмечена по органоминеральной системе удобрения в комплексе с пестицидами и биопрепаратом гумистим, где уровень рентабельности производства зерна озимой ржи составил 92,6%

On complete reducibility for infinite-dimensional Lie algebras

In this paper we study the complete reducibility of representations of infinite-dimensional Lie algebras from the perspective of the representation theory of vertex algebras.Comment: 63 pages; the proof of Lemma 1.3.1 is change

IR spectra of hydrated CaSO4 in the mid-infrared range

Background and Objectives: This work is devoted to the study of the influence of moisture of alabaster (building plaster) samples on the profiles of their IR spectra in the wave number range of 500–4000 cm−1. Materials and Methods: IR spectra of distilled water and alabaster samples with the moisture of 0, 26, 106, 132, 159, 185 and 212% at 23°C were investigated by experimental methods of disturbed total internal reflection. Wave numbers and intensities of components of IR spectra of CaSO4(H2O)n clusters for 0<n<16 were calculated by the methods based on density functional theory with exchange-correlation potential XLYP. Using Gaussian curves with the widths estimated from experiment, the profiles of water valence oscillation bands were determined. When calculating the structure of CaSO4(H2O)n, the positions of atoms in various structural modifications of clusters were optimized. The minimum total energy served as a criterion for choosing the optimal cluster structure, and for the clusters with a large number of atoms, this criterion was applied to an initially selected isomer. Conclusion: On the basis of the calculation results the transformations of the measured spectra (changes of wave numbers and intensities) with changes in the moisture content of the samples have been explained. Comparison of experimental and theoretical spectra in the 3500–3900 cm−1 range allowed to attribute the investigated alabaster powder to a combination of clusters of different sizes:2(CaSO4(H2O)0.5), 2(CaSO4(H2O)0.5 + 0.5H), 4(CaSO4(H2O)0.5), including a cluster of crystalline gypsum: 2(CaSO4(H2O)2). The achieved agreement in the the positions and profiles of the experimental and theoretical water bands in the spectra of samples of different moisture justifies the adequacy of the theoretical description of hydration of CaSO4. &nbsp

Mechanization of harvesting nongrain portion of grain harvest by design and promotion of novel effective flexible accessories for grain harvesting combines

Available from VNTIC / VNTIC - Scientific & Technical Information Centre of RussiaSIGLERURussian Federatio

МОДЕЛЮВАННЯ ДУПЛЕКСНОЇ ФРЕЗИ І УМОВ ФОРМОУТВОРЕННЯ ОБРОБКИ КОЛІСНИХ ПАР МАГІСТРАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОВОЗІВ, ТЕПЛОВОЗІВ, ЕЛЕКТРОСЕКЦІЙ

The subject matter of the research in the article is the process of restoring the quality and accuracy of the working surface of the wheelsets of the main electric locomotives, electric sections. The purpose of the work is to develop a modeling method for a special shaped cutter with increased productivity, designed to process the profile of locomotive railway wheels taking into account the shaping processes, which is based on the theory of modeling the high-speed milling process through the shaping efficiency coefficient. The article solves the following  tasks: substantiation of the importance of upgrading the most promising designs of "duplex" mills, taking into account the reduction of vibrations due to chip crushing, to increase tool wear resistance, machining accuracy, reduce tool readjustment time and, accordingly, reduce equipment downtime, increase processing productivity, determine the mathematical apparatus for calculating model parameters; development of a method for modeling and optimization of shaping processes in the processing of locomotive wheel sets. Such methods were used:  fundamentals of system analysis, simulation method. The following results were obtained: the design of a "duplex" milling cutter with a predicted increase in resistance and increase in processing productivity due to modeling of forming processes with a decrease in the sliding angle by three to five times, which was not previously taken into account when designating and selecting cutting parameters, is provided. It is concluded that the model design of the cutter, taking into account "duplex" and the tribological process of modeling shaping during processing, can increase the resistance of the cutters and ensure the full operation of all cups of the cutter. The forming component of the cutting conditions was evaluated taking into account the coefficient of efficiency of the process of forming the surface layer of the machined wheel. The conclusion was made about the need to create new processes of shaping the design and modernization of tools. Various ways of modeling tool systems are considered. A method for creating a "duplex" cutter model is defined. A "duplex" mill is considered and design features of the algorithm for creating such tools are given. The functioning of the shaping parameters during the processing of locomotive wheelsets is formalized in the form of separate mathematical models and formulas, on the basis of which a method for modeling the process of increasing productivity and increasing the resistance of mills is described. Findings: Thus, a new method was created for modeling the process of shaping when machining wheel sets of locomotives with a "duplex" cutter with minimizing the cost of operating the tool and reducing the sliding angle on the arc of cutting the cutter cup with an increase in the quality and accuracy of processing, which makes it possible to significantly reduce the cost of preparing the production and increase processing efficiency.Предметом исследования в статье является процесс восстановления качества и точности рабочей поверхности колесных пар магистральных электровозов, электросекций. Цель работы – разработка метода моделирования специальной фасонной фрезы с повышенной производительности, предназначенной для обработки профиля железнодорожных колес локомотивов с учетом процессов формообразования, которая базируется на теории моделирования процесса скоростного фрезерования через коэффициент эффективности формообразования. В статье решаются следующие задачи: обоснование важности модернизации наиболее перспективных конструкций "дуплексных" фрез с учетом снижения вибраций за счет дробления стружки, повысить износостойкость инструмента, точность обработки, снизить время переналадки инструмента и, соответственно, снизать простои оборудования, повысить производительность обработки, определение математического аппарата для вычисления параметров модели; разработка метода моделирования и оптимизации процессов формообразования при обработке колесных пар локомотивов. Используются такие методы: основы системного анализа, метод имитационного моделирования. Получены следующие результаты: Предоставлена конструкция "дуплексной" фрезы о прогнозированным повышением стойкости и повышением производительности обработки за счет моделирования процессов формообразования при уменьшении угла скольжения в три-пять раз, что ранее не учитывалось при назначении и выборе параметров резания. Сделан вывод, что моделирование конструкции фрезы с учетом "дуплексности" и трибологического процесса моделирования формообразования при обработке позволяют повысить стойкость фрез и обеспечить полную работу всех чашек фрезы. Была оценена формообразующая составляющая режимов резания с учетом коэффициента эффективности процесса формирования поверхностного слоя обрабатываемого колеса. Сделан вывод о потребности создания новых процессов формообразования проектирования и модернизации инструментов. Рассмотрены различные способы моделирования инструментальных систем; определен способ создания модели "дуплексной" фрезы. Рассмотрена "дуплексная" фреза и приведены конструктивные особенности алгоритма создания таких инструментов. Функционирование параметров формообразования при обработке колесных пар локомотивов формализовано в виде отдельных математических моделей и формул, на основе которых описан метод моделирования процесса повышение производительности и повышения стойкости фрез. Выводы: Таким образом, создан новый метод моделирования процесса формообразования при обработке колесных пар локомотивов "дуплексной" фрезой с минимизацией затрат на эксплуатацию инструмента и снижения угла скольжения на дуге резания чашки фрезы с повышением качества и точности обработки, что дает возможность значительно снизить затраты на подготовку производства и повысить эффективность обработки.Предметом дослідження в статті є процес відновлення якості і точності робочої поверхні колісних пар магістральних електровозів, електросекцій. Мета роботи - розробка методу моделювання спеціальної фасонної фрези з підвищеної продуктивності, призначеної для обробки профілю залізничних коліс локомотивів з урахуванням процесів формоутворення, яка базується на теорії моделювання процесу швидкісного фрезерування через коефіцієнт ефективності формоутворення. У статті вирішуються наступні завдання: обґрунтування важливості модернізації найбільш перспективних конструкцій "дуплексних" фрез з урахуванням зниження вібрацій за рахунок дроблення стружки, підвищити зносостійкість інструменту, точність обробки, знизити час переналагодження інструмента і, відповідно, знизилася не простої обладнання, підвищити продуктивність обробки, визначення математичного апарату для обчислення параметрів моделі; розробка методу моделювання та оптимізації процесів формоутворення при обробці колісних пар локомотивів. Використовуються такі методи: основи системного аналізу, метод імітаційного моделювання. Отримані наступні результати: надано конструкція "дуплексної" фрези про прогнозованим підвищенням стійкості і підвищенням продуктивності обробки за рахунок моделювання процесів формоутворення при зменшенні кута ковзання в три-п'ять разів, що раніше не враховувалася при призначенні і виборі параметрів різання. Зроблено висновок, що моделювання конструкції фрези з урахуванням "дуплексності" і трибологічних процесів моделювання формоутворення при обробці дозволяють підвищити стійкість фрез і забезпечити повну роботу всіх чашок фрези. Була оцінена формотворна складова режимів різання з урахуванням коефіцієнта ефективності процесу формування поверхневого шару оброблюваного колеса. Зроблено висновок про потребу створення нових процесів формоутворення проектування і модернізації інструментів. Розглянуто різні способи моделювання інструментальних систем; визначений спосіб створення моделі "дуплексної" фрези. Розглянуто "дуплексна" фреза і приведені конструктивні особливості алгоритму створення таких інструментів. Функціонування параметрів формоутворення при обробці колісних пар локомотивів формалізовано у вигляді окремих математичних моделей і формул, на основі яких описаний метод моделювання процесу підвищення продуктивності і підвищення стійкості фрез. Висновки: таким чином, створений новий метод моделювання процесу формоутворення при обробці колісних пар локомотивів "дуплексної" фрезою з мінімізацією витрат на експлуатацію інструменту і зниження кута ковзання на дузі різання чашки фрези з підвищенням якості і точності обробки, що дає можливість значно знизити витрати на підготовку виробництва і підвищити ефективність обробки

Study of Various Fire Retardants on the Flammability of Polypropylene Materials

This article provides information about additives that are used to reduce the flammability of polymer compositions, in particular, flame retardants. At a certain degree of concentration of flame retardants in the material, the fire stops burning, due to various physical and chemical processes that occur, which do not allow the flame to ignite. The characteristics of the flame retardants used by the authors in their scientific research are given. These flame retardants are the following: aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, melamine, zinc borate, ammonium polyphosphate. It has been studied that phosphorus-containing compounds have a plasticizing ability, and are also able to increase the fire resistance of plastics. Under the influence of high temperatures, metal hydroxides decompose. The formation of water dilutes the flammable gases that are released during decomposition, reducing the rate of combustion. The effectiveness of hydroxides depends on their content in the polymer. Magnesium hydroxide is more expensive than aluminum hydroxide, but has a higher heat resistance. Flame retardants are key components in reducing the destructive effects of fire. The addition of flame retardants to plastics increases the fire protection parameters of materials, as well as general safety and stability parameters. The use of flame retardants is important because modern homes, with an increasing number of electronic products, pose a higher risk of fire. Therefore, flame retardants provide protection against the destructive effects of fire of various materials. In turn, flame retardants are capable of providing a high degree of fire protection

Laboratory Operando XAS Study of Sodium Iron Titanite Cathode in the Li-Ion Half-Cell

Electrochemical characterization of the novel sodium iron titanate Na0.9Fe0.45Ti1.55O4 was performed upon cycling in the Li-ion half-cell. The material exhibited stable cycling in the voltage range 2–4.5 V, and the number of alkali ions extracted per formula unit was approximately half of the Na stoichiometry value. Using laboratory X-ray absorption spectrometry, we measured operando Fe K-edge X-ray absorption spectra in the first 10 charge–discharge cycles and quantified the portion of charge associated with the transition metal redox reaction. Although 3d metals are commonly accepted redox-active centers in the intercalation process, we found that in all cycles the amount of oxidized and reduced Fe ions was almost 20% less than the total number of transferred electrons. Using density functional theory (DFT) simulations, we show that part of the reversible capacity is related to the redox reaction on oxygen ions

Laboratory Operando XAS Study of Sodium Iron Titanite Cathode in the Li-Ion Half-Cell

Electrochemical characterization of the novel sodium iron titanate Na0.9Fe0.45Ti1.55O4 was performed upon cycling in the Li-ion half-cell. The material exhibited stable cycling in the voltage range 2–4.5 V, and the number of alkali ions extracted per formula unit was approximately half of the Na stoichiometry value. Using laboratory X-ray absorption spectrometry, we measured operando Fe K-edge X-ray absorption spectra in the first 10 charge–discharge cycles and quantified the portion of charge associated with the transition metal redox reaction. Although 3d metals are commonly accepted redox-active centers in the intercalation process, we found that in all cycles the amount of oxidized and reduced Fe ions was almost 20% less than the total number of transferred electrons. Using density functional theory (DFT) simulations, we show that part of the reversible capacity is related to the redox reaction on oxygen ions

Ground-Penetrating Radar Method for Studying Water Drainage in Sand Layers

A ground-penetrating radar (GPR) technology was developed to study the process of water drainage in sand layers with an insignificant concentration of dusty and clayey particles when moistened from above. The technology includes a method of calibration of the GPR equipment, algorithms for processing the GPR information, and their software implementation. The technology was used to process the results of laboratory GPR measurements obtained during draining of water through sand layers from different quarries for 100 h. The absolute values and the changes in the refractive index and specific conductivity near the sand layer upper boundary and on average over the layer depth were calculated. The results show that the developed technology makes it possible to determine electrophysical properties with an accuracy of up to 10%. The developed method for calculating relative reflectivity and its derivative with respect to the depth of the layer made it possible to visualize the information contained in the radargrams on the distribution of water near the surface and deep in the sand layers. The application of the method makes it possible to quantitatively estimate the moisture content near the upper boundary of the layer and the depth of the location of the most moistened areas of the layer depending on the duration of water drainage