Математическое моделирование изгиба круговой пластинки с применением $S$-сплайнов
А. Н. Федосова,
Д. А. Силаев Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Аннотация:
Настоящая работа посвящена применению теории недавно разработанных полулокальных сглаживающих сплайнов, или
$S$-сплайнов, высоких степеней к решению задач теории упругости. В данной работе речь пойдёт об
$S$-сплайнах седьмой степени, сохраняющих непрерывными четыре производные (или класса
$C^4$) и при этом остающихся устойчивыми. Рассматриваемая задача сводится к решению неоднородного бигармонического уравнения методом Галёркина, где в качестве системы базисных функций выбраны фундаментальные
$S$-сплайны класса
$C^4$. Такой подход не только обеспечивает более высокую точность получаемого численного решения при сравнительно небольшом количестве базисных функций, но и позволяет легко определить искомые нагрузки. При их определении, как известно, получаемый потенциал (решение бигармонического уравнения) следует дважды численно продифференцировать, что приводит к накоплению ошибок округления.
Ключевые слова:
аппроксимация, сплайн, численные методы, метод конечных элементов, математическая физика, теория упругости.
УДК:
517.9