Численное моделирование динамики упругой блочной среды с тонкими прослойками
Бесплатный доступ
Рассматривается пространственная модель упругой блочной среды с тонкими прослойками. Тонкие прослойки представлены в виде внутренних граничных условий для блоков. На примере решения задачи о распространении плоских монохроматических волн в среде с упругим слоем показано, что предлагаемая модель прослойки вполне подходит для описания сред с достаточно тонкими податливыми слоями. Для решения пространственных задач в средах с блоками в виде параллелепипедов разработан алгоритм, основанный на методе расщепления. Одномерные расщепленные задачи решаются с применением схемы с контролируемой диссипацией. Рассмотрено блочное полупространство с крупным упругим включением. Генерируемый на свободной поверхности импульс отражается от включения и возвращается на поверхность. Параметры блочной среды влияют на качество отраженного сигнала. При достаточной толщине и податливости прослоек волны рассеиваются и отраженный сигнал почти невозможно обнаружить.
Блочные среды, тонкие прослойки
Короткий адрес: https://sciup.org/147253399
IDR: 147253399 | УДК: 539.3 | DOI: 10.14529/mmp260106
Numerical Simulation of the Dynamics of an Elastic Blocky Medium with Thin Interlayers
A spatial model of an elastic blocky medium with thin interlayers is considered. Thin interlayers are presented as internal boundary conditions for the blocks. Using the solution for plane monochromatic waves in a medium with an elastic layer, it is shown that the proposed interlayer model is quite suitable for describing media with sufficiently thin and compliant layers. An algorithm based on the splitting method is developed for solving spatial problems in media with parallelepiped-shaped blocks. One-dimensional splitting problems are solved using a scheme with controllable artificial dissipation. A blockн half-space with a large elastic inclusion is considered. A pulse generated on the free surface is reflected from the inclusion and returns back to the surface. The parameters of the blocky medium affect the quality of the reflected signal. If the layers are thick and compliant, the waves are scattered, and the reflected signal cannot be detected.
