RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2022, том 23, выпуск 4, страницы 350–367 (Mi cheb1245)

ИСТОРИЯ МАТЕМАТИКИ И ПРИЛОЖЕНИЯ

Определение параметров неоднородности анизотропного внешнего слоя упругого шара по рассеянию плоской звуковой волны

С. А. Скобельцын

Тульский государственный университет (г. Тула)

Аннотация: Рассматривается задача определения вида неоднородности внешнего анизотропного слоя упругого шара по рассеянному полю плоской звуковой волны. Предполагается, что плотность и модули упругости материала внешнего слоя являются линейными функциями расстояния от центра шара. Считается, что законы изменения всех модулей упругости идентичны. По акустическому давлению в окрестности шара требуется определить коэффициенты в зависимостях для плотности и модулей упругости. Задача дифракции звука на шаре решается численно-аналитическим методом. Рассеянное акустическое поле и поле упругих колебаний в однородной части шара представляется разложением по сферическим гармоникам. Для компонентов смещения и вектора напряжений в неоднородном слое численно решается краевая задача, построенная на основе уравнений движения и граничных условий на поверхностях слоя. Для определения искомых коэффициентов в зависимостях плотности и модулей упругости внешнего слоя выполняется сравнение наблюдаемых значений давления в некотором множестве точек на сферической поверхности с центром в центре шара и расчетных значений давления в этих точках. Предложен вариант формирования индикатора близости наблюдаемых и расчетных значений давления на основе разбиения точек наблюдения на группы. Предлагается использовать индикатор близости для идентификации коэффициентов в законах неоднородности плотности и модулей упругости в слое.

Ключевые слова: рассеяние звука, плоская звуковая волна, слоисто-неоднородный упругий шар, трансверсально-изотропный слой, численно-аналитическое решение задачи дифракции, коэффициентная обратная задача, индикатор близости.

УДК: 539.3:534.26

Поступила в редакцию: 17.09.2022
Принята в печать: 08.12.2022

DOI: 10.22405/2226-8383-2022-23-4-350-367



© МИАН, 2024