Статья «Динамическая смешанная задача для слоистого преднапряженного термоупругого полупространства, "Наука Юга России"»

В рамках линеаризованной теории распространения термоупругих волн рассмотрена динамическая смешанная связанная задача о колебаниях неоднородной среды под действием осциллирующей на ее поверхности тепловой нагрузки, имитирующей действие модулированного по частоте лазерного луча. Среда представляет собой термоупругий преднапряженный слой, жестко сцепленный с термоупругим преднапряженным полупространством. Поверхность слоя свободна от механических напряжений и теплоизолирована вне области воздействия. На границе сред рассматривается два вида тепловых условий: идеальный тепловой контакт и теплоизоляция. Начальное напряженное состояние предполагается однородным и создается за счет предварительного нагрева и действия механических усилий. Методами операционного исчисления краевая задача со смешанными тепловыми граничными условиями сведена к интегральному уравнению первого рода относительно неизвестной функции распределения теплового потока в зоне контакта. Методом граничных элементов построено его решение. В качестве примера исследовано распределение полюсов функции Грина среды с учетом действия начальных деформаций и предварительного нагрева, а также особенности формирования волнового поля в зависимости от тепловых условий на границе раздела составляющих среды. Тепловые условия на границе сред на распределение вертикального смещения поверхности слоя в естественном состоянии влияют незначительно, в то время как условие теплоизоляции между слоем и полупространством позволяет компенсировать влияние преднагрева тела на формирование поверхностного волнового поля.