Гомогенизация модели антиплоского сдвига слоистого композита методом Аллера - Нгуетсенга

  • С.А. Саженков Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН Email: sazhenkovs@yandex.ru
  • Е.В. Саженкова Новосибирский государственный университет экономики и управления Email: elsazh1977@gmail.com
  • Ц. Чжун Новосибирский государственный университет Email: t.chzhun@alumni.nsu.ru
Ключевые слова: термоупругость, антиплоский сдвиг, быстрые осцилляции, гомогенизация, двухмасштабная сходимость

Аннотация

В статье рассматривается пространственно-одномерная нестационарная задача антиплоского сдвига для линейно термоупругого материала (композита) с быстроосциллирующими физическими характеристиками. Частота осцилляций полагается пропорциональной безразмерной величине \varepsilon^{-1}. С помощью метода двухмасштабной сходимости Аллера - Нгуетсенга проводится предельный переход при стремлении частоты осцилляций к бесконечности, то есть при \varepsilon\to0+. В результате конструируется предельная усреднённая двухмасштабная модель динамики композита. Затем стандартным методом асимптотической декомпозиции разделяются масштабы и выводится предельная макроскопическая модель. Настоящая работа подтверждает результат о предельном режиме осцилляций, полученный Ж. Франкфором (1983) с использованием метода аналитической теории полугрупп. Главная новизна настоящей работы по отношению к исследованию Ж. Франкфора состоит в конструкции <<промежуточной>> двухмасштабной модели, а также в дополнительном учёте присутствия быстро осциллирующих внешних распределённых сил и источников тепла и наличия быстрых осцилляций в начальных данных задачи.

Литература

1. Купрадзе В.Д., Гегелиа Т.Г., Башелейшвили М.О., Бурчуладзе Т.В. Трёхмерные задачи математической теории упругости и термоупругости. - М. : Наука, 1976. - (eBook
ISBN: 9780080984636).
2. Francfort G. Psevdospherical surfaces and some problems of matemacal physics // Homogenization and linear thermoelasticity. - 1983. - Vol. 14, no. 4. - P. 696-708. - DOI:
https://doi.org/10.1137/0514053.
3. Meirmanov A.M., Sazhenkov S.A. Generalized solutions to linearized equations of thermoelastic solid and viscous thermofluid // Electronic Journal of Dierential Equations. - 2007. - Vol. 2007, no. 41. - P. 1-29. - https://ejde.math.txstate.edu/Volumes/2007/41/meirmanov.pdf.
4. Ладыженская О.А. Краевые задачи математической физики. - М. : Наука, 1973. - (https://doi.org/10.1007/978-1-4757-4317-3).
5. Nguetseng G. A general convergence result for a functional related to the theory of homogenization // SIAM J. Math. Anal. - 1989. - Vol. 20, no. 3. - P. 608-623. - DOI:
https://doi.org/10.1137/0520043.
6. Allaire G. Homogenization and two-scale convergence // SIAM J. Math. Anal. - 1992. - Vol. 23, no. 6. - P. 1482-1518. - DOI: https://doi.org/10.1137/0523084.
Опубликован
2023-12-03
Как цитировать
Саженков С., Саженкова Е., Чжун Ц. Гомогенизация модели антиплоского сдвига слоистого композита методом Аллера - Нгуетсенга // Труды семинара по геометрии и математическому моделированию, 2023, № 9. С. 66-77. URL: http://journal.asu.ru/psgmm/article/view/13900.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)