Page 13 - ВСТУП
P. 13

11

                                                                  цієї ж точки відносно системи коорди-
                                                                                D
                                                                  нат  Ox  1 x 2 x   у  площині  розташування
                                                                                3
                                                                  тріщини.  Вказані  координати  пов’язані
                                                                  між собою співвідношеннями
                                                                                             D
                                                                                                     D
                                                                        D
                                                                                D
                                                                      x 3210    x 310   h ,   x 3120    x 320    h ,
                                                                                                            D
                                                                                       D
                                                                                       D
                                                                                                   D
                                                                                                           D
                                                                         D
                                                                               D
                                                                                             D
                                                                        x    x 310    d ,   x 32    x 320   d .
                                                                         31
                                                                                      1
                                                                                                          2
                                                                        Крайові умови (4), (5) задачі з ура-
             Рис. 3. Вибір систем координат у шарі D.             хуванням представлень (11), (12) набу-
                                                                  вають  вигляду  системи  12-ти  двови-
            мірних  ГІР  типу  потенціалу  Гельмгольца  відносно  невідомих  густин                          (D 0 ) ,
                                                                                                               jk
              , j k   1,2 , D   A , ,B C ,  які  потрібно  виразити  через  відомі  функції  u  jD   зміщення
            поверхонь тріщин.
                  Для розв’язування ГІР застосуємо до них двовимірне інтегральне перетворення
            Фур’є  за  змінними  x     1 , x .  У  перетвореннях  Фур’є  система  ГІР  набуває  вигляду
                                           2
            системи лінійних алгебричних рівнянь (СЛАР) відносно Фур’є-трансформант неві-
            домих функцій       ( )D 0 . У матричній формі отримана СЛАР має вигляд
                                 jk
                                                                                          ~ (A
                  1         E           0            0            0           0          j 10 )        ) η (
                                                                                         
                              A                                                         ~ (A )      1   
                 E A        1          1            E B         0           0          j 20      η(  ) 
                                                                                                       2
               G  R (  ) A  E  G  R (  ) A  G  R (B )  G  R (B )  E  0      0         ~ (B )     η(  ) , (13)
                                                                                          
               A  2    A    A  2       B  2        B  2    B                              j 10     1    3  
                                                                                          
                  0          0          E B         1            1           E C      ~ (B )   2   4   ) η (
                                                                                            j
                                                                                            20
                  0          0      G  R (B )  E  G  R (B )   G   R (C )  G  R (C )  E      ~ (C )      η(  ) 
                                     B  2    B      B  2         C  2       C  2    C      j 10    5  
                                                                                        ~ (C          
                  0          0          0            0           E C          1           j 20 )      η(  ) 
                                                                                                       6
                           2
            де  R 2 ( )D     k 2 ( )2D  ,  E  exp     h R 2 ( )D  ( )   ,  D   A , ,B C . Праві частини  ,  m  1,6
                                                                
                                                                                                       m
                                                      D
                                         D
                                                                                                D
                                                                                          i k ( )D  x  ξ
                                                                                         e
                                                                                            2
            виражаються через Фур’є-трансформанти інтегралів                    u  jD ( )  D     dS  із відо-
                                                                                                        
                                                                             S D           x    ξ
            мими густинами  u       jD .
                  Розв’язавши СЛАР (13), отримали вирази Фур’є-трансформант шуканих функ-
            цій   ( )D 0  у вигляді
                   jk
                              ~ (A
                                )                                            
                               j 10        a 11  a 12  a 13  a 14  a 15  a 16     1   ) η (  
                                                                             
                                            
                              ~ (A
                                )          a    a     a    a     a    a       η(  )
                               j 20         21    22    23   24    25    26     2  
                              ~ (B )                                               
                               j 10     1   1     a 31  a 32  a 33  a 34  a 35  a 36       η(  )    .                            (14)
                                                                                  3
                              ~
                              (B )    2     a  a    a    a     a    a           ) η (
                              
                               j 20         41   42    43   44    45    46     4  
                              ~ (C
                               )           a    a     a    a     a    a       η(  )
                               j 10          51   52    53   54    55    56      5   
                                            
                                                                             
                                )          a    a     a    a     a    a       η(  ) 
                              ~ (C
                               j 20        61    62    63   64    65    66     6
                  Тут
                                        G B R 2 (B ) Y 1C [G B R 2 (B ) Y 2B Y 1A   G A R 2 (  ) A  Y 1B Y 2 A ] 
   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18