Тривимірні задачі керування динамікою неповно спостережуваних товстих пружних плит. Частина І. Випадок неперервно заданого бажаного стану
DOI:
https://doi.org/10.17721/1812-5409.2024/2.11Ключові слова:
просторово розподілені динамічні системи, просторові задачі теорії пружності, товсті пружні плити, задачі керуванняАнотація
У тривимірній постановці вперше розв’язані складні задачі керування динамікою товстої пружної плити, суть яких полягає у тому, що поле пружнодинамічних зміщень плити повинно набути бажаного стану, заданого функціями, неперервними за просторово-часовими координатами. Вихідними для розв’язання розглянутих задач обрано класичні рівняння тривимірної теорії пружності та керування згідно середньоквадратичного критерію. В якості керуючих функцій можуть бути обрані об'ємні, початкові, поверхневі та торцеві функції зовнішньо-динамічних збурень, розглядувані як окремо, так і в практично виправданій комбінації. Задачі ставляться та розв’язуються за наявності неперервно визначених початково-крайових спостережень за станом плити, які без обмеження на їх кількість та якість визначаються функціонально через лінійні диференціальні оператори довільного порядку і структури. Спостережувані характеристики системи моделюються дискретно та неперервно визначеними моделюючими функціями, чисельні значення та аналітика яких лежать за межами розглядуваної просторово-часової області функціонування досліджуваного пружного тіла і отримуються в результаті побудови середньоквадратичних наближень до розв’язків лінійних алгебраїчних, інтегральних та функціональних рівнянь. Розрахункові формули, якими визначається множина допустимих розв’язків розглядуваних задач, досить прості і доступні для комп’ютерної реалізації. Визначені особливості керування динамікою розглядуваного пружного об’єкту для випадків, коли початковими та крайовими зовнішньо-динамічними збуреннями можна знехтувати, а динаміку плити розглядати в необмежених просторових та часових областях. Зроблено оцінку точності розв’язання задач керування, сформульовано умови однозначності множини побудованих розв’язків або псевдорозв’язків.
Посилання
Bardzokas, D. I., Kushnir, D. V., & Filshtinskii, L. A. (2009). Dynamic problems of the theory of elasticity for layers and semilayers with cavities. Acta Mechanica, 208, 81–95.
Filstinskii, L. A., Kovalev, U. D., & Vensel, E. S. (2002). Solution of the elastic boundary value problem for a layer with tunnel stress raisers.
International Journal of Solids and Structures, 39, 6385–6402.
Grigorenko, Ya. M., & Grigorenko, A. Ya. (2013). Static and dynamic problems for anisotropic inhomogeneous shells with variable parameters and their numerical solution (review). International applied mechanics, 49(2), 123–193.
Grigorenko, Ya. M., Savula, Ya. G., & Mukha, I. S. (2000). Linear and nonlinear problems of the elastic deformation of complex shells and
methods of their numerical solution. International applied mechanics, 36(8), 979–1000.
Khoma, I. Y., & Dashko, O. G. (2015). Stress state of a nonthin transversely isotropic plate with a curved hole. International Applied
Mechanics, 51(4), 461–474. https://link.gale.com/apps /doc/A452494590/AONE?u=anon~f689a68d&sid=googleScholar&xid= 2a3614fc
Lur'e, A. I. (1964). Three-Dimensional Problems of the Theory of Elasticity. Interscience Publishers.
Nemysh, Y. N., & Khoma, I. Y. (1993). Stress-strain state of non-thin plates and shells. Generalized theory (survey). International applied
mechanics, 29(11), 873–902.
Selezov, I. T. (2018). Development and application of the Cauchy–Poisson method to layer elastodynamics and the Timoshenko equation.
Cybernetics and Systems Analysis, 54, 434–442. https://doi.org/10.1007/s10559-018-0044-x
Selezov, I. T. (1961). On the hypotheses underlying the refined equations of transverse plate vibrations and some features of these equations.
Applied mechanics, 7, 538–546 [in Ukrainian].
Stoyan, V. A. (2016). Methods of mathematical modeling in problems of dynamics of thick elastic plates. VOC "Kyiv University" [in Ukrainian].
Stoyan, V. A. (2018). Three-dimensional integral mathematical models of the dynamics of thick elastic plates. Cybernetics and Systems
Analysis, 54(2), 232–241. https://doi.org/10.1007 /s10559-018-0024-1
Timoshenko, S., & Woinowsky-Krieger, S. (1987). Theory of plates and shells. McGraw-Hill.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Volodymyr Stoyan, Dmytro Cherniy, Sergiy Voloshchuk

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, роботи яких публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- Автори зберігають авторські права та надають журналу право на першу публікацію роботи, яка одночасно ліцензується згідно із Creative Commons Attribution License, тобто надається дозвіл іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
- Автори можуть укладати окремі додаткові угоди щодо невиключного розповсюдження опублікованої журналом версії роботи (наприклад, розмістити її у репозитарії наукової установи чи опублікувати у книзі) з підтвердженням її початкової публікації у цьому журналі.
- Дозволяється та заохочується розміщення своїх робіт в мережі Інтернет авторами (наприклад, у репозитаріях наукових установ або на особистих веб-сторінках) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш ранніх цитувань опублікованої роботи та їх більшої кількості (див. The Effect of Open Access).
