Степенно-логарифмические особенности решения одного класса сингулярных интегральных уравнений плоской теории упругости
Автор: Андреев Андрей Вячеславович
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 1 т.7, 2014 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается класс одномерных сингулярных интегральных уравнений (СИУ) с обобщенными ядрами и комплексно-сопряженной неизвестной функцией, описывающий краевые задачи теории упругости в двумерных областях с особыми точками. В рамках теории функций комплексной переменной и на основе аппарата теории специальных функций разработан метод определения особенностей степенно-логарифмического типа в решении интегрального уравнения. С помощью асимптотического анализа характеристической части СИУ задача отыскания показателя степенно-логарифмической особенности решения на конце промежутка интегрирования сведена к группе независимых трансцендентных уравнений относительно этого показателя. Проведен анализ построенных уравнений для комплексного и вещественного показателей особенности, выполнено сопоставление с полученными ранее результатами для классической степенной асимптотики решения. Показано, что степенно-логарифмическая особенность с комплексным показателем может иметь место только в случае, когда краевая задача не разделяется на нормальную и сдвиговую подзадачи, а для вещественного показателя особенности логарифмическое усиление не реализуется в общем случае. Представлены результаты расчетов показателя комплексной степенно-логарифмической особенности для двумерной задачи теории упругости при наличии трещины, выходящей под произвольным углом на границу раздела двух сред.
Сингулярное интегральное уравнение, обобщенное ядро, степенно-логарифмическая асимптотика, концентрация упругих напряжений, комплексный и вещественный показатель особенности
Короткий адрес: https://sciup.org/14320705
IDR: 14320705 | DOI: 10.7242/1999-6691/2014.7.1.4
Список литературы Степенно-логарифмические особенности решения одного класса сингулярных интегральных уравнений плоской теории упругости
- Paggi M., Carpintery A. On the stress singularities at multimaterial interfaces and related analogies with fluid dynamics and diffusion//Appl. Mech. Rev. -2008. -V. 61, N. 2. -P. 020801.
- Erdogan F.E., Gupta G.D., Cook T.S. The numerical solutions of singular integral equations//Mechanics of fracture. V. 1. Methods of analysis and solutions of crack problems/Ed. G.C. Sih. -Noordhoff Intern. Publ., 1973. -P. 368-425.
- Саврук М.П. Двумерные задачи упругости для тел с трещинами. -Киев: Наукова думка, 1981. -324 c.
- Линьков А.М. Комплексный метод граничных интегральных уравнений теории упругости. -СПб.: Наука, 1999. -382 с.
- Мусхелишвили Н.И. Сингулярные интегральные уравнения. -М.: Наука, 1968. -511 c.
- Дудучава Р.В. Интегральные уравнения свертки с разрывными предсимволами, сингулярные интегральные уравнения с неподвижными особенностями и их приложения к задачам механики. -Тбилиси: Мецниереба, 1979. -135 c.
- Savruk M.P., Madenci E., Shkarayev S. Singular integral equations of the second kind with generalized Cauchy-type kernels and variable coefficients//Int. J. Numer. Meth. Eng. -1999. -V. 45, N. 10. -P. 1457-1470.
- Андреев А.В. Метод определения комплексных особенностей степенного типа в решениях сингулярных интегральных уравнений с обобщенными ядрами и сопряженными неизвестными//МТТ. -2009. -№ 5. -C. 42-58.
- Гахов Ф.Д. Краевые задачи. -М.: Наука, 1977. -640 с.
- Sinclair G.B. Stress singularities in classical elasticity -II: Asymptotic identification//Appl. Mech. Rev. -2004. -V. 57, N. 5. -P. 385-439.
- Dempsey J.P. Power-logarithmic stress singularities at bi-material corners and interface cracks//J. Adhes. Sci. Technol. -1995. -V. 9, N. 2. -P. 253-265.
- Матвеенко В.П., Накарякова Т.О., Севодина Н.В., Шардаков И.Н. Сингулярность напряжений в вершине однородных и составных конусов при разных граничных условиях//ПММ. -2008. -Т. 72, № 3. -С. 477-484.
- Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. -М.: Физматлит, 2002. -Т. 1. Элементарные функции. -632 с.
- Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. -М.: Физматлит, 2003. -Т. Специальные функции. Дополнительные главы. -688 с.
- Никифоров А.Ф., Уваров В.Б. Специальные функции математической физики. -М.: Наука, 1984. -344 c.