THE EXACT SOLUTION OF THE WIENER–HOPF EQUATION ON THE SEGMENT FOR CONTACT PROBLEMS AND PROBLEMS OF THE THEORY OF CRACKS IN A LAYERED MEDIUM

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

This paper presents an approach that allows for the first time to construct an exact solution of the Wiener–Hopf integral equations on a finite segment for the case of meromorphic functions in Fourier transforms of the kernel. The Wiener–Hopf integral equation is traditionally considered set on a semi-infinite segment. However, in applications, there are often cases of their application specified on a finite segment. For these purposes, approximate methods of applying these integral equations have been developed. However, when considering the Wiener–Hopf integral equations generated by mixed problems of continuum mechanics and mathematical physics in a multilayer medium of finite thickness, it turned out that these integral equations are solved exactly both on semi-infinite and finite segments. The approach is based on a new modeling method in differential equations and in some types of integral equations. It allows the reduction of Wiener–Hopf integral equations to infinite systems of linear algebraic equations that are solved exactly. The obtained result opens up the possibility of constructing exact solutions to boundary value problems for deformable stamps and cracks of a new type in bounded bodies.

About the authors

V. A. Babeshko

Kuban State University; Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: babeshko41@mail.ru
Russia, Krasnodar; Russia, Rostov-on-Don

O. V. Evdokimova

Kuban State University

Email: babeshko41@mail.ru
Russia, Krasnodar

O. M. Babeshko

Kuban State University

Email: babeshko41@mail.ru
Russia, Krasnodar

M. V. Zaretskaya

Kuban State University

Email: babeshko41@mail.ru
Russia, Krasnodar

V. S. Evdokimov

Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: babeshko41@mail.ru
Russia, Rostov-on-Don

References

  1. Нобл Б. Метод Винера–Хопфа. М.: ИЛ, 1962. 280 с.
  2. Ворович И.И., Александров В.М., Бабешко В.А. Неклассические смешанные задачи теории упругости. М., 1974. 456 с.
  3. Попов Г.Я. Избранные труды. Т. 2. Одесса: Одесско-полиграфический дом ВМВ, 2007. 516 с.
  4. Ma J., Ke L.-L., Wang Y.-S., Aizikovich S.M. Thermal contact of magneto-electro-elastic materials subjected to a condacting flat punch // Journal of Strain Analysis for Engineering Design. 2015. V. 50. № 7. P. 513–527.
  5. Александров В.М. Аналитические методы в задачах для тел конечных размеров с несобственно смешанными граничными условиями // Известия РАН. Механика твердого тела. 2014. № 2. С. 51–57.
  6. Ватульян А.О., Плотников Д.К. К исследованию контактной задачи для неоднородной упругой полосы // ПММ. 2021. Т. 85. № 3. С. 285–295.
  7. Ватульян А.О., Беляк О.А. Асимптотический подход к расчету волновых полей в слое с дефектом малого характерного размера // Акустический журнал. 2020. Т. 66. № 3. С. 235–241.
  8. Glushkov E., Glushkova N., Golub M., Eremin A. Resonance blocking and passing effects in two dimensional elastic waveguides with obstacles // Journal of the Acoustical Society of America. 2011. V. 130. № 1. P. 113–121.
  9. Калинчук В.В., Белянкова Т.И. Динамические контактные задачи для предварительно напряженных тел. М.: Физматлит, 2006. 272 с.
  10. Ворович Е.И., Пряхина О.Д. Динамическая контактная задача для упругой системы балка-слой // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1989. № 1. С. 144.
  11. Пряхина О.Д., Смирнова А.В. Интегральные уравнения динамических задач для многослойных сред, содержащих систему трещин // ПММ. 2005. Т. 69. № 2. С. 345–351.
  12. Артамонова Е.А., Пожарский Д.А. Плоские трещины в трансверсально изотропном слое // ПММ. 2020. Т. 84. № 4. С. 500–510.
  13. Пожарский Д.А., Золотов Н.Б. Контактные задачи для полых цилиндров из неоднородного материала // Прикладная механика и техническая физика. 2019. Т. 60. № 6 (358). С. 130–138.
  14. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Евдокимов В.С. Об определении механического состояния тектонических разломов // Геология и геофизика Юга России. 2022. № 12 (2). С. 53–66.
  15. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Фрактальные свойства блочных элементов и новый универсальный метод моделирования // ДАН. 2021. Т. 499. С. 21–26. https://doi.org/10.31857/S2686740021040039
  16. Маркушевич А.И. Теория аналитических функций. Т. 2. М., 1968. 624 с.
  17. Леонтьев А.Ф. Ряды экспонент. М.: Наука, 1976. 537 с.
  18. Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный анализ. М.: Наука, 1977. 742 с.

Copyright (c) 2023 В.А. Бабешко, О.В. Евдокимова, О.М. Бабешко, М.В. Зарецкая, В.С. Евдокимов

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies