Peculiarities of britlle and ductile materials destruction and deformation during the explosion of industrial shaped charges

Purpose. To study the laws of deformation and destruction of brittle and ductile rocks and concretes under explosion of industrial shaped charges. Methods. In experiments, the following methods of investigation were used: method of contact sensors for determination of jet velocity; determination of the ultrasonic wave velocity in the concrete samples; methods of optical and electronic microscopy; X-ray phase analysis; measuring and visual analysis of the dimensions and nature of deformation and destruction zones. Findings. The work describes the experimental data on the destruction of barriers made of concrete, granite, steel ST 3, AMC-n alloy, and zinc by the explosions of shaped charges of serial production with porous liners. Calculation formulas for estimating the radius of a destruction zone of geomaterials and rocks in case of a semi-infinite barrier are suggested. The calculation method is based on the estimation of energy impact on the rock by jet penetration velocity into the barrier. Jet velocities are determined experimentally and by engineering methods. The reasons for deviations in the hole shape and deflection of the destruction zone from the symmetry axis were determined. Originality. The modes of penetration of shaped jets into rocks of different porosity, the size of the fracture zone around the hole and the causes and mechanisms of the deviations of the hole shape from the symmetric one are established. Practical implications. The results of the research will be used to design blasting-and-perforation operations in geotechnological wells and can be used to design initiating devices for borehole charges.Мета. Дослідження закономірностей деформування й руйнування крихких і пластичних гірських порід та бетонів при вибуху промислових кумулятивних зарядів. Методика. Метод контактних датчиків для визначення швидкості струменя; визначення швидкості ультразвукових хвиль у зразках бетону; оптична та електронна мікроскопія; рентгенофазний аналіз; вимірювання й візуальний аналіз розмірів та характеру зон деформування і руйнування. Результати. В роботі описані експериментальні дані про деформацію та руйнування перешкод з бетону, граніту, пінобетону, сталі Ст 3, сплаву АМЦ-н і цинку вибухами кумулятивних зарядів серійного виробництва з пористим облицюванням. Запропоновано розрахункові формули для оцінки радіусу зони руйнування геоматеріалів і гірських порід у разі напівнескінченної перешкоди. Визначено причини відхилень форми отвору і зони руйнування від осі симетрії. Наукова новизна. Визначено режими проникнення кумулятивних струменів у породи різної пористості, розміри зони руйнування навколо отвору, а також причини і механізми відхилення форми отвору від симетричної. Практична значимість. Результати досліджень будуть використані для проектування вибухо-прострілочних робіт у геотехнологічних свердловинах і можуть бути використані для конструювання ініціюючих пристроїв свердловинних зарядів.Цель. Исследование закономерностей деформирования и разрушения хрупких и пластичных горных пород и бетонов при взрыве промышленных кумулятивных зарядов. Методика. Метод контактных датчиков для определения скорости струи; определение скорости ультразвуковых волн в образцах бетона; оптическая и электронная микроскопия; рентгенофазный анализ; измерение и визуальный анализ размеров и характера зон деформирования и разрушения. Результаты. В работе описаны экспериментальные данные о деформировании и разрушении преград из бетона, гранита, пенобетона, стали Ст 3, сплава АМЦ-н и цинка взрывами кумулятивных зарядов серийного производства с пористыми облицовками. Предложены расчетные формулы для оценки радиуса зоны разрушения геоматериалов и горных пород в случае полубесконечной преграды. Определены причины отклонений формы отверстия и зоны разрушения от оси симметрии. Научная новизна. Определены режимы проникания кумулятивных струй в породы различной пористости, размеры зоны разрушения вокруг отверстия, а также причины и механизмы отклонения формы отверстия от симметричной. Практическая значимость. Результаты исследований будут использованы для проектирования взрыво-прострелочных работ в геотехнологических скважинах и могут быть использованы для конструирования инициирующих устройств скважинных зарядов.The authors extend their sincere gratitude to the staff of Scientific Research Centre “Materialoobrobka vybukhom” (Processing Materials by Explosion) of the Paton Institute of Electric Welding affiliated with the National Academy of Sciences of Ukraine for the assistance in organization and conducting of the research. We would like to express special thanks to S.I. Kochetkov for the provided data on the velocity of longitudinal sound in solid sandy rocks, and to V.P. Bugaits for the assistance in experiments

The effectiveness of modern technologies of secondary opening of productive horizons and the ways of its improvement

The technologies of secondary penetration of productive formations are considered. Main factors affecting the efficiency of technologies in well completion and operation are shown

Charge carrier injection into insulating media: single-particle versus mean-field approach

Self-consistent, mean-field description of charge injection into a dielectric medium is modified to account for discreteness of charge carriers. The improved scheme includes both the Schottky barrier lowering due to the individual image charge and the barrier change due to the field penetration into the injecting electrode that ensures validity of the model at both high and low injection rates including the barrier dominated and the space-charge dominated regimes. Comparison of the theory with experiment on an unipolar ITO/PPV/Au-device is presented.Comment: 32 pages, 9 figures; revised version accepted to PR

МОНІТОРИНГ ЯКОСТІ МЕДИЧНОЇ ОСВІТИ. МІЖНАРОДНИЙ ДОСВІД

The aim of the work – to undertake an online study and search in medical publications and journals on key terms in “International monitoring of quality in medical education” as well as the scrutiny and analysis of international research practices in this field.The main body. The Ukrainian State Organization “Testing board” conducted online search for application of international monitoring of quality in medical education in order to determine condition of education and ways of its improvement in accordance with international and national practices. During the research, the main key terms for such monitoring study were included: mission and objectives, level of realization, target of research, methods of monitoring and assessment, indicators, criteria and standards of their evaluation, stages of monitoring.Conclusions. There are diverse forms of monitoring in international practice. It is arguable that there is no information about universal tool for monitoring. Nevertheless, different tools for such studies are available depending on goal of research and other key terms indicated above. Moreover, it is not enough to administer foreign standard tests for medical students in order to make a monitoring and evaluation. Such tests operate as knowledge assessment tool; they do not address other issues of education, which monitoring should include.Мета роботи – дослідження у відкритих інтернет-ресурсах та у провідних медичних виданнях, медичних освітніх журналах ключових понять, що входять до визначення “Міжнародне моніторингове дослідження якості вищої медичної освіти”, а також вивчення та аналіз міжнародного досвіду проведення таких досліджень.Основна частина. За відкритими інтернет-ресурсами з урахуванням обов’язкових ключових понять, які має включати будь-яке міжнародне моніторингове дослідження, таких, як: мета та завдання, рівень проведення, об’єкт дослідження, методи проведення моніторингу та оцінювання, індикатори/показники, критерії та стандарти їх оцінювання, етапи проведення, було здійснено пошук прикладів використання Міжнародних моніторингових досліджень якості вищої медичної освіти для встановлення стану та визначення шляхів удосконалення медичної освіти на міжнародному та національних рівнях.Висновки. Міжнародна практика оперує різними формами міжнародного моніторингового дослідження. Можна стверджувати про: відсутність єдиного універсального інструменту здійснення міжнародного моніторингового дослідження; наявність різних інструментів міжнародного моніторингового дослідження залежно від його мети та інших вказаних вище ключових понять. Також можна стверджувати, що проведення Міжнародного моніторингового дослідження якості вищої медичної освіти з використанням лише існуючого стандартизованого тесту будь-якої іноземної агенції з оцінки якості рівня знань майбутніх лікарів є недостатнім, оскільки він виконує лише одну функцію – оцінювання, що не вичерпує та не вирішує завдань інших функцій, які повинен включати моніторинг

Синтез 1-(триетилсиліл)-3-[4-(гетарил)феніл]- 5-(триметилсиліл)пента-1,4-діїн-3-олів

The method of synthesis of 1-(triethylsilyl)-3-[4-(hetaryl)phenyl]-5-(trimethylsilyl)penta-1,4-diyn-3-ols based on the interaction between 1-(triethylsilyl)-5-(trimethylsilyl)penta-1,4-diyn-3-one and lithium derivatives of 1-(4-bromophenyl)-1H-indole or 9-(4-bromophenyl)-9H-carbazole has been developed.Разработан метод синтеза 1-(триэтилсилил)-3-[4-(гетарил)фенил]-5-(триметилсилил)пента-1,4-диин-3-олов, основанный на взаимодействии литиевых производных 1-(4-бромфенил)-1Н-индола и 9-(4-бромфенил)-9Н-карбазола с 1-(триэтилсилил)-5-(триметилсилил)пента-1,4-диин-3-оном.Розроблено метод синтезу 1-(триетилсиліл)-3-[4-(гетарил)феніл]-5-(триметилсиліл)пента-1,4-діїн-3-олів, що базується на взаємодії літієвих похідних 1-(4-бромофеніл)-1Н-індолу та 9-(4-бромофеніл)-9Н-карбазолу з 1-(триетилсиліл)-5-(триметилсиліл)пента-1,4-діїн-3-оном

Nonlinear excitation of kinetic Alfven waves and whistler waves by electron beam-driven Langmuir waves in the solar corona

© ESO 2003We study a new nonlinear excitation mechanism of kinetic Alfvén waves (KAWs) and whistler waves (Ws) by electron beam-driven Langmuir waves (Ls). The generation conditions for the parametric decay instability L W + KAW are determined and the growth rate is calculated. We show that the resonant pairs of KAWs and whistler waves are nonlinearly coupled to the pump Langmuir waves and their amplitudes undergo exponential growth from the thermal level. The perpendicular dispersion of KAWs strongly increases the coupling due to the nonlinear current parallel to the ambient magnetic field. Our study suggests that the nonlinear coupling of Langmuir wave energy into KAWs and whistlers can provide an efficient sink for weakly dispersive Langmuir waves excited by fast electron beams in the solar corona when the electron plasma frequency is lower than the electron gyrofrequency. This condition can be satisfied in the low-density magnetic filaments that are rooted in the depleted patches at the coronal base and extend to the high corona. At the same time, the Langmuir-driven KAWs and whistlers give rise to scattering and/or thin structures of radio emission penetrating through, or generated in these regions. Since the decay into sunward propagating KAWs is strongest, the nonlinearly driven KAWs can be easily distinguished from the waves generated at the coronal base and propagating away from the Sun. Our results may be used in the analysis of solar radio data and for remote probing of the coronal plasma, magnetic fields, and waves.Yu. Voitenko, M. Goossens, O. Sirenko and A. C.-L. Chia

I. The effect of symmetric and spatially varying equilibria and flow on MHD wave modes : slab geometry

Realistic theoretical models of magnetohydrodynamic wave propagation in the different solar magnetic configurations are required to explain observational results, allowing magnetoseismology to be conducted and provide more accurate information about local plasma properties. The numerical approach described in this paper allows a dispersion diagram to be obtained for any arbitrary symmetric magnetic slab model of solar atmospheric features. This proposed technique implements the shooting method to match necessary boundary conditions on continuity of displacement and total pressure of the waveguide. The algorithm also implements fundamental physical knowledge of the sausage and kink modes such that both can be investigated. The dispersion diagrams for a number of analytic cases which model magnetohydrodynamic waves in a magnetic slab were successfully reproduced. This work is then extended by considering density structuring modelled as a series of Gaussian profiles and a sinc(x) function. A further case study investigates properties of MHD wave modes in a coronal slab with a non-uniform background plasma flow, for which the governing equations are derived. It is found that the dispersive properties of slow body modes are more greatly altered than those of fast modes when any equilibrium inhomogeneity is increased, including background flow. The spatial structure of the eigenfunctions is also modified, introducing extra nodes and points of inflexion which may be of interest to observers