Приложения метода Мюллера и принципа аргумента к задачам на собственные значения в механике деформируемого твердого тела

Автор: Матвеенко Валерий Павлович, Севодин Михаил Алексеевич, Севодина Наталья Витальевна

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 3 т.7, 2014 года.

Бесплатный доступ

Численная реализация ряда задач механики деформируемого твердого тела приводит к алгебраической проблеме действительных или комплексных собственных значений. При использовании дискретных численных методов, в частности, метода конечных элементов, как с точки зрения погрешностей соответствующего численного метода, так и с точки зрения механического содержания изучаемых задач, имеет смысл решать лишь частичную проблему собственных значений. Данное обстоятельство определяет требование к алгоритму, состоящее в том, что собственные значения должны находиться в порядке их возрастания. В работе предлагается алгоритм решения алгебраической проблемы собственных значений, основанный на использовании метода Мюллера. Демонстрируется, что алгоритм эффективен, но имеет лишь один недостаток, связанный с условием нахождения корней в порядке возрастания при решении алгебраической проблемы комплексных собственных значений. Для устранения этого недостатка к данному алгоритму предлагается дополнительная процедура на основе принципа аргумента. Описывается методика нахождения собственных значений, созданная на основе метода Мюллера и принципа аргумента. Приведены ссылки на работы, которые содержат приложения рассматриваемого алгоритма в задачах механики деформируемого твердого тела.

Еще

Алгебраическая проблема собственных значений, частичная проблема собственных значений, метод мюллера, принцип аргумента, комплексные собственные значения

Короткий адрес: https://sciup.org/14320733

IDR: 14320733   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2014.7.3.32

Список литературы Приложения метода Мюллера и принципа аргумента к задачам на собственные значения в механике деформируемого твердого тела

  • Matveenko V.P., Kligman E.P. Natural vibration problem of viscoelastic solids as applied to optimization of dissipative properties of constructions//J. Vib. Control. -1997. -Vol. 3, no. 1. -Р. 87-102.
  • Матвеенко В.П., Клигман Е.П., Юрлов М.А., Юрлова Н.А. Моделирование и оптимизация динамических характеристик smart-структур с пьезоматериалами//Физ. мезомех. -2012. -Т. 15, № 1. -С. 75-85.
  • Troyanovskii I.Ye., Shardakov I.N., Shevelev N.A. The problem of the eigenvalues and modes of rotating deformable structures//J. Appl. Math. Mech. -1991. -Vol. 55, no. 5. -P. 733-740.
  • Шевелев Н.А., Домбровский И.В. Численное моделирование динамического поведения пространственных элементов машиностроительных конструкций//Вычисл. мех. сплош. сред.-2008. -Т. 1, № 2. -С. 106-112.
  • Шевелев Н.А., Домбровский И.В. Численный анализ динамических характеристик вращающихся деформируемых конструкций//Вычисл. мех. сплош. сред.-2010. -Т. 3, № 1. -С. 93-104.
  • Bochkarev S.A., Matveyenko V.P., Shardakov I.N. Numerical analysis of panel flutter in shells of revolution//J. Vib. Control. -1997. -Vol. 3, no. 1. -Р. 33-54.
  • Matveenko V.P., Nakaryakova T.O., Sevodina N.V., Shardakov I.N. Stress singularity at the vertex of homogeneous and composite cones for different boundary conditions//J. Appl. Math. Mech. -2008. -Vol. 72, no. 3. -Р. 331-337.
  • Фаддеев Д.К., Фаддеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. -М.: Физматгиз, 1963. -655 с.
  • Lanczos C. An iteration method for the solution of the eigenvalue problem of linear differential and integral operators//J. Res. Nat. Bur. Stand. -1950. -Vol. 45, no. 4. -P. 255-282.
  • Francis J.G.F. The QR transformation -Part 2//Comput. J. -1961. -Vol. 4. -P. 332-345.
  • Кублановская В.Н. Методы и алгоритмы решения спектральных задач для полиномиальных и рациональных матриц//Численные методы и вопросы организации вычислений. XII, Зап. научн. сем. ПОМИ. -CПб.: ПОМИ, 1997. -Т. 238. -С. 7-328.
  • Muller D.E. A method for solving algebraic equations using an automatic computer//Mathematical Table and Other Aids to Computation. -1956. -Vol. 10, no. 5. -P. 208-215.
  • Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. -М.: Наука, 1973. -736 c.
  • Protopopov V.V. Computing first order zeros of analytic functions with large values of derivatives//Numerical Methods and Programming. -2007. -Vol. 8. -Р. 311-316.
  • Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. -М.: Наука, 1966. -Т. 2. -620 c.
Еще
Статья научная