Asymptotic methods for solving boundary value problems for symmetric and antisymmetric hyperbolic boundary layer in shells of revolution in the vicinity of dilatational and shear wave fronts

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Asymptotic methods for solving boundary value problems for three types of hyperbolic boundary layers in the case of shells of revolution of arbitrary profile are developed: symmetric and antisymmetric boundary layers in the vicinity of the dilatation wave front and antisymmetric boundary layers in the vicinity of the shear wave front. The solutions are based on the use of solutions for the hyperbolic boundary layer in the case of a cylindrical shell, that is, on the so-called "basic solutions". The basic solutions are obtained using integral Laplace transforms with respect to time and Fourier transforms with respect to the longitudinal coordinate, followed by expansion of the Laplace images into a series of oscillation modes. Solutions for the general case of shells of revolution also use decompositions of the images into a series of oscillation modes, which are obtained using the exponential representation method. The obtained analytical solution methods fully implement

About the authors

I. V. Kirillova

Saratov State University

Author for correspondence.
Email: iv@sgu.ru
Saratov

References

  1. Nigul U. Regions of effective application of the methods of three-dimensional and two-dimensional analysis of transient stress waves in shells and plates // International Journal of Solids and Structures, 1969, vol. 5, no. 6, pp. 607–627. http://dx.doi.org/10.1016/0020-7683(69)90031-6
  2. Goldenveizer A.L. Theory of Thin Elastic Shells. Moscow: Nauka, 1976. 512 p. (in Russian)
  3. Kossovich L.Y. Nonstationary Problems of the Theory of Thin Elastic Shells. Saratov: Saratov University Press, 1986. 176 p. (in Russian)
  4. Kaplunov J.D., Nolde E.V., Kossovich L.Y. Dynamics of Thin Walled Elastic Bodies. San Diego: Academic Press, 1998. 226 p.
  5. Kirillova I.V., Kossovich L.Y. An asymptotic model for the nonstationary waves in the shells of revolution initiated by the LT type edge shock loading // Current Developments in Solid Mechanics and Their Applications. Advanced Structured Materials. Springer Nature Switzerland AG, 2025, vol. 223, pp. 315–342. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-90022-8_22
  6. Asymptotic theory of wave processes in thin shells under Edge Shock Loading of tangential, bending and normal types // In the collection: XI All-Russian Congress on Fundamental Problems of Theoretical and Applied Mechanics. Collection of reports. Kazan. 2015. pp. 2008–2010, eLIBRARY ID: 24824460, EDN: UXGBTF
  7. Kirillova I.V., Kossovich L.Y. Asymptotic theory of wave processes in shells of revolution under shock surface and edge normal loads // Mechanics of Solids, 2022, no. 2, pp. 35–49. http://dx.doi.org/10.31857/S057232992202012X
  8. Kirillova I.V. Asymptotic theory of a hyperbolic boundary layer in shells of revolution under tangential-type edge shock loading // Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 2024, vol. 24, no. 2, pp. 222–230. https://doi.org/10.18500/1816-9791-2024-24-2-222-230
  9. Kirillova I.V. Asymptotic theory of nonstationary elastic waves in shells of revolution under bending-type edge shock loads // Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 2025, vol. 25, no. 1, pp. 80–90. https://doi.org/10.18500/1816-9791-2025-25-1-80-90
  10. Kirillova I.V. Hyperbolic boundary layer near the shear wavefront in shells of revolution // Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 2024, vol. 24, no. 3, pp. 394–401. https://doi.org/10.18500/1816-9791-2024-24-3-394-401
  11. Polyanin A.D., Manzhirov A.V. Handbook of Integral Equations. 2nd ed. Boca Raton: Chapman & Hall/CRC, Taylor & Francis Group, 2008. 1109 p. https://doi.org/10.1201/9781420010558
  12. Novozhilov V.V., Slepyan L.I. On Saint-Venant's principle in rod dynamics // PMM, 1965, vol. 29, no. 2, pp. 261–281.
  13. Slepyan L.I. Nonstationary Elastic Waves. Leningrad: Sudostroenie, 1972. 374 p. (in Russian)
  14. Dimitrienko Yu.I. Asymptotic theory of multilayer thin micropolar elastic plates // Mathematical Modeling and Computational Methods, 2023, no. 2(38), pp. 33–66. https://doi.org/10.18698/2309-3684-2023-2-3366
  15. Dimitrienko Yu.I. Asymptotic theory of multilayer thin elastic plates with interlayer slip // Mathematical Modeling and Computational Methods, 2022, no. 2(34), pp. 28–62. https://doi.org/10.18698/2309-3684-2022-2-2862

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».