Аннотация:Внутренняя и внешняя задачи Лэмба широко используются при моделировании волновых процессов, сопровождающих землетрясения. В докладе рассматривается задача Лэмба - задача о динамическом воздействии на границу полуплоскости или полупространства
сосредоточенной или распределенной нагрузкой, меняющейся по некоторому временному
закону. В данной задаче источник действует как импульс, приложенный в точке свободной поверхности твердого полупространства по нормали к ней. В задачи рассматривается
воздействие на границу нагрузкой, меняющейся по временному закону Берлаге. В докладе
было показано, что от точечного источника в полупространстве распространяются объемные волны P (продольные) и S (поперечные), а также волны Рэлея. [2] Волны Рэлея
- это разновидность поверхностных акустических волн, которые распространяются вдоль
поверхности твердых тел. Продольные волны вызывают колебания частиц среды вдоль
направления распространения волны, а поперечные - перпендикулярно этому направлению. Путем применения обратного преобразования Фурье были получены уравнения для
перемещения волн Рэлея на поверхности. [3] Для решения задачи о распространении волн
был применен метод спектральных элементов, который является одной из современных
модификаций МКЭ, с использованием расчётного ядра отечественного прочностного программного пакета «Фидесис». В данном методе используются кусочные функции, состоящие из многочленов высоких степеней, в качестве базисных функций. В работе приводится
расчет и результат распределения напряжений по Мизесу в модели (квадратная пластинка из упругого материала). В докладе приводятся графики распределения напряжений
для исследуемого материала. Основные преимущества метода спектральных элементов
по сравнению с традиционным методом конечных элементов включают более высокую
скорость выполнения расчетов, высокую точность в аппроксимации искомого решения
при относительно небольшом числе элементов, а также возможность эффективного распараллеливания вычислений, что необходимо из-за большого числа элементов. [1] В работе
проведен анализ сходимости МСЭ на примере задачи Лэмба в сравнении с аналитическим
решением. Как результат, в докладе проанализировано, как меняется погрешность численного решения при повышении порядка элементов и при одновременном сохранении числа
точек на длину волны Рэлея.