Page 107 - Zmist-n2-2015
P. 107

1   w k  ( )z           ( )n
                                                                              }
                              F k  ( )z k  = A +  ∫   ds ,     w k  ( )z = w  ( ),z zÎG,   (4)
                                        k
                                                                  { k
                                           2p z -
                                                    z
                                              G  k  k
                  де  z = Re z + m Im ;  zz = Re z + m Im z ,  z = x + ix ;  ds  – елемент дуги у фізич-
                                                            1
                      k
                                        k
                                k
                                                  k
                                                                 2
                  ній площині  z .
                      Граничні значення функції F k(z k) на берегах контуру Г матимуть вигляд [11]
                                                                    w
                                                                      ( )z
                                                     iw
                                                               1
                                          ±
                                                                 ∫
                                                                     k
                                   F
                                  { k  ( )z k  }  0  = A ± 2d k k (z 0 0 ) )  + 2p z - z ds ,   (5)
                                                 k
                                          z®z
                                                        (y
                                                                   k
                                                                       0k
                                                                 G
                  де знак “+” відноситься до лівого берега розрізу, а “–” – до правого.
                      Підставляючи функцію (5) у крайові умови (3), приходимо до системи  3M
                  алгебричних та  3M  інтегральних рівнянь:
                          3               1    3            w  ( )z
                                                         )
                       Im ∑  c w  ( ) 0z = ,     Re ∑  c d  (y 0 ∫  k  ds = N m ( z ,    m = 1, 3 ,
                                                                             )
                             mk k
                                                                            0
                                                  mk k
                                                                 0k
                         k  1 =           p   k  1 =      G  z - z
                                                            k
                                                               3
                       N
                                                                                 (
                                                                                       .
                                                                   { ,m g - g
                      { 1 , N 2 , N 3  } { cosp= -  y 0 , - p sin y , 0  } 2Re- ∑  k k  k ,  k  dl } 0 )Ay   (6)
                                                                                k
                                                                                      k
                                                     0
                                                              k  1 =
                      Співвідношення (1) із урахуванням (4) дають на нескінченності
                              3
                                                                     ¥
                                                                              ¥
                                  2
                                                                         s
                         2Re ∑  m g  , -m g    ,g   , m l - Al   ¥ , = s ,  ¥  , Bs , B  ¥  }
                                            ,
                                                                                     .
                               { k  k    k k  k  k k    k  }k   { 11  12  22  1  2
                             k  1 =
                      Звідси, беручи до уваги вирази (1), запишемо праві частини системи (6):
                                                      ¥
                                                                ¥
                                      N = - p  cos y - s cos y - s sin  y,               (7)
                                       1          0   11    0   12    0
                                         ¥
                                                   ¥
                                                                             B
                         N = - p sin y - s cos y - s sin   y,  N = - B ¥ cos y -  ¥  sin y.
                          2         0    12    0   22    0    3    1      0   2     0
                      У подальшому вилучимо алгебричні рівняння у системі (6). Для цього введе-
                  мо три дійсні функції  q  ( ), kz  = 1, 3
                                       k
                                                                     c   11  c 12  c 13 
                                                -
                                                 1
                            Rw ( )z = q ( )z,  ( )w z = R q ( )z,  det R ¹ ,  R =  c  c  c    ,
                                                             0
                                                                      21  22  23 
                                                                                
                                                                     c 31  c 32  c 33 
                                                     T                         T
                                                                q
                             w ( )z = w ( ),z w  3 ( )w  } z,     ( )q z = { 1 ( ),qz  2 ( ),qz  3 ( )  } z    (8)
                                            ( ),z
                                   { 1
                                           2
                  і систему (6) подамо в матричній формі:
                             ∫
                                                                        RG
                                                                                )R
                          Re K ( ,z z ) ( )q z ds  = Np (  0 )z,     z ÎG,    ( ,K z z ) =  ( ,z z  - 1  ,   (9)
                                                                    0
                                   0
                                                                              0
                                                        0
                            G
                                   d  (y  )  d  (y  )  d  (y  )                        T
                     ( , z z ) diag=    1  0  ,  2  0  ,  3  0   ,   (N z 0 ) = { 1 ( z ),N 2 ( z  3 (  0  ) z }.
                                                                     N
                                                                                 ),N
                   G
                         0
                                                                                0
                                                                         0
                                  z - z   2 z - z  3  z - z
                                                       03 
                                       01
                                               02
                                   1
                      Таким чином, граничну задачу (3) зведено до матричного сингулярного інте-
                  грального рівняння першого роду (9) з ядром Коші відносно дійсної вектор-функ-
                  ції  ( )q z , яке необхідно розв’язувати разом із додатковими умовами однозначнос-
                  ті зміщень та магнетного потенціалу [6]
                                             ∫  q ( )dsz  0 = ,     n = 1,M ,
                                            G n
                  що фіксують єдиний розв’язок системи (9) у класі функцій, необмежених на кін-
                  цях дуг  G  [12].
                           n
                      Асимптотика  розв’язку  у  вершинах  тріщин.  Параметризуємо  контури
                  G :  z = z    0   (  0 )              = ,  1- £ b b  1£.
                           ( )b,  z = z b,  ( 1) az - = ,  (1) bz
                                                                 ,
                                                                   0
                    n
                                                                                         111
   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112