Search

The focus of this presentation will be nanopatterning by different self-assembly mechanisms and how it can be applied for influencing the magnetic properties, mainly magnetic shape anisotropy, of materials. We would like to show that well-established macroscopic material processing techniques – broad-beam ion irradiation, high-temperature annealing, and physical vapor deposition – can be used to fabricate nanopatterned materials in a bottom-up fashion and to give them tuneable magnetic properties.

The two-dimensional Heisenberg exchange model with out-of-plane anisotropy and a Dzyaloshinskii-Moriya interaction is employed to investigate the lifetime and stability of antiferromagnetic (AFM) skyrmions as a function of temperature and external magnetic field. An isolated AFM skyrmion is metastable at zero temperature in a certain parameter range set by two boundaries separating the skyrmion state from the uniform AFM phase and a stripe domain phase. The distribution of the energy barriers for the AFM skyrmion decay into the uniform AFM state complements the zero-temperature stability diagram and demonstrates that the skyrmion stability region is significantly narrowed at finite temperatures. We show that the AFM skyrmion stability can be enhanced by an application of magnetic field, whose strength is comparable to the spin-flop field. This stabilization of AFM skyrmions in external magnetic fields is in sharp contrast to the behavior of their ferromagnetic counterparts. Furthermore, we demonstrate that the AFM skyrmions are stable on timescales of milliseconds below 50 K for realistic material parameters, making it feasible to observe them in modern experiments.

Цель. В научной работе необходимо проанализировать повышение эффективности традиционных методов проведения ударных испытаний наземных транспортных средств с целью оценки их прочности, надежности и долговечности. Методика. Для достижения поставленной цели авторами статьи разработана методика проведения ударных испытаний и эффективный алгоритм, который базируется на идеях и методических предложениях, содержащихся в Руководстве ООН «Рекомендации по перевозкам опасных грузов». Результаты. С использованием современного языка программирования СИ-шарп был создан специализированный программный комплекс, реализующий алгоритм обработки данных ударных процессов, имеющий «дружественный» интерфейс с пользователем этого комплекса и другими программными продуктами вычислительной среды под управлением Windows. Cприменением данного комплекса была проведена обработка результатов испытаний контейнера-цистерны модели CTL-26/0,4 типа UNT14 при различных режимах ударного нагружения (скоростей соударения), геометрических, инерционных и демпфирующих параметров этой конструкции. В результате получена объективная оценка исследуемых свойств испытанного объекта и сделан вывод о превышении расчетного спектра ударного отклика (СУО), его минимально допустимого значения во всем спектре исследуемых частот. Научная новизна. Впервые реализован комплексный теоретико-практический подход к изучению прочности, надежности и долговечности транспортных механических конструкций, подвергающихся ударным нагружениям на основе оценки спектров ударного отклика. Практическая значимость. Применение предлагаемой методики и разработанного программного комплекса для проведения ударных испытаний позволило повысить достоверность этих испытаний, сократить время их проведения и обработки результатов. Результаты обработки испытаний контейнера-цистерны показали, что это транспортное средство в полной мере обеспечивает требуемые нормативные показатели прочности, надежности и долговечности. Это подтверждается и тем, что после, Purpose. The article is aimed to analyze the increase in the effectiveness of traditional methods for carrying out shock tests of land vehicles, in order to assess their strength, reliability and durability. Methodology. To achieve this purpose, the authors of the article developed a technique for conducting impact tests and effective algorithm based on the ideas and methodological proposals contained in the UN Guidelines on the “Recommendations for Transportations of Dangerous Goods”. Findings. With the use of the modern programming language SI-Sharp, a specialized software package was created that implements the algorithm for handling shock processes, which has a "friendly" interface with the user of this complex and other software products of the computing environment powered by Windows. With the application of this complex, the results of tests of the tank-container of the model CTL-26/0.4, type UN T14 under different shock loading (collision rates), geometric, inertial and damping parameters of this design were processed. As a result, an objective evaluation of the properties of the tested object was obtained, and a conclusion was made that the calculated shock response spectrum (SRS) was exceeded, its minimum permissible value in the entire spectrum of the investigated frequencies. Originality. For the first time, a complex theoretical and practical approach to the study of the strength, reliability, and durability of transport mechanical structures subjected to impact loads on the basis of the evaluation of the impact response spectra was realized. Practical value. The application of the proposed methodology and the developed software package for carrying out shock tests made it possible to increase the reliability of these tests, to shorten the time of their testing and to process the results. The results of the testing of the tank-container tests showed that this vehicle fully provides the required normative parameters of strength, reliability and durabilit, Мета. У науковій роботі необхідно проаналізувати підвищення ефективності традиційних методів проведення ударних випробувань наземних транспортних засобів із метою оцінки їх міцності, надійності та довговічності. Методика. Для досягнення поставленої мети авторами статті розроблена методика проведення ударних випробувань та ефективний алгоритм, який базується на ідеях та методичних пропозиціях, що містяться в Керівництві ООН «Рекомендації з перевезення небезпечних вантажів». Результати. З використанням сучасної мови програмування СІ-шарп був створений спеціалізований програмний комплекс, який реалізує алгоритм обробки даних ударних процесів, що має «дружній» інтерфейс із користувачем цього комплексу та іншими програмними продуктами обчислювального середовища під керуванням Windows. Із застосуванням даного комплексу була проведена обробка результатів випробувань контейнера-цистерни моделі CTL-26/0,4 типу UN T14 при різних режимах ударного навантаження (швидкостей зіткнення), геометричних, інерційних та демпфуючих параметрів цієї конструкції. В результаті отримана об'єктивна оцінка досліджуваних властивостей випробуваного об'єкта та зроблено висновок про перевищення розрахункового спектра ударного відгуку (СУВ), його мінімально допустимого значення у всьому спектрі досліджуваних частот. Наукова новизна. Вперше реалізовано комплексний теоретико-практичний підхід до вивчення міцності, надійності та довговічності транспортних механічних конструкцій, що піддаються ударним навантаження на основі оцінки спектрів ударного відгуку. Практична значимість. Застосування запропонованої методики та розробленого програмного комплексу для проведення ударних випробувань дозволило підвищити достовірність цих випробувань, скоротити час їх проведення та обробки результатів. Результати обробки випробувань контейнера-цистерни показали, що цей транспортний засіб у повній мірі забезпечує необхідні нормативні показники міцності, надійності та довговічності. Це підтверджується й тим, що після пр