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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Dynamic Green’s Function for the Homogeneous Viscoelastic and Isotropic Half-Space

verfasst von : Tsviatko V. Rangelov, Petia S. Dineva, George D. Manolis

Erschienen in: New Trends in the Applications of Differential Equations in Sciences

Verlag: Springer Nature Switzerland

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Abstract

Dieses Kapitel untersucht die Ableitung der Funktion eines dynamischen Grünen für einen viskoelastischen, isotropen Halbraum und befasst sich mit Schlüsselfragen der Wellenausbreitung und Elastodynamik. Zunächst wird die Bedeutung der Wellenausbreitung in elastischen Voll- und Halbräumen für verschiedene Bereiche wie Physik, Festkörpermechanik und Geophysik hervorgehoben. Die Boundary Element Method (BEM) wird als zentrales Werkzeug zur Lösung partieller Differentialgleichungen in semi-unendlichen Domänen eingeführt, wobei der Schwerpunkt auf ihren Vorteilen gegenüber domänenbasierten Methoden wie FEM und FDM liegt. Das Kapitel stellt dann die mathematische Erklärung des Problems vor, mit dem Ziel, die Funktion eines Grünen abzuleiten, die traktionsfreie Randbedingungen erfüllt. Es stellt die Zener-Konstitutionsbeziehung für die Viskoelastizität vor und skizziert die grundlegende Lösungs- und Korrekturtermableitung. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung der abgeleiteten Funktion des Grünen für innovative Techniken der integralen Grenzgleichung in der Mechanik unter vorübergehenden Bedingungen.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Dineva, P., Manolis, G., Wuttke, F.: Fundamental solutions in 3d elastodynamics for the bem: A review. Eng. Anal.Bound. Elem. 105, 47–69 (2019) Dineva, P., Manolis, G., Wuttke, F.: Fundamental solutions in 3d elastodynamics for the bem: A review. Eng. Anal.Bound. Elem. 105, 47–69 (2019)
2.
Zurück zum Zitat Dominguez, J.: Boundary Elements in Dynamics. Computational Mechanics Publications, Southampton (1993) Dominguez, J.: Boundary Elements in Dynamics. Computational Mechanics Publications, Southampton (1993)
3.
Zurück zum Zitat Eringen, A.C., Suhubi, E.S.: Elasto–dynamics. vol. 2: Linear Theory. Academic Press, New York (1975) Eringen, A.C., Suhubi, E.S.: Elasto–dynamics. vol. 2: Linear Theory. Academic Press, New York (1975)
4.
Zurück zum Zitat Johmson, L.R.: Green‘s function for lamb‘s problem. Geophys. J. Int. 37(1), 99–131 (1974) Johmson, L.R.: Green‘s function for lamb‘s problem. Geophys. J. Int. 37(1), 99–131 (1974)
5.
Zurück zum Zitat Kausel, E.: Fundamental Solutions in Elastodynamics: A Compendium. Cambridge University Press, Cambridge (2006) Kausel, E.: Fundamental Solutions in Elastodynamics: A Compendium. Cambridge University Press, Cambridge (2006)
6.
Zurück zum Zitat Lamb, H.: On the propagation of tremors over the surface of an elastic solid. Philos. Trans. R. Soc. London A 203, 1–42 (1904) Lamb, H.: On the propagation of tremors over the surface of an elastic solid. Philos. Trans. R. Soc. London A 203, 1–42 (1904)
7.
Zurück zum Zitat Mainardi, F.: Fractional Calculus and Waves in Linear Viscoelasticity: An Introduction to Mathematicam Models. Imperial College Press, London, UK (2010) Mainardi, F.: Fractional Calculus and Waves in Linear Viscoelasticity: An Introduction to Mathematicam Models. Imperial College Press, London, UK (2010)
8.
Zurück zum Zitat Makrou, A.A., Manolis, G.D.: A fractional derivative zener model for the numerical simulation of base isolated structures. Bull. Earthquake Eng. 14(1), 283–295 (2016) Makrou, A.A., Manolis, G.D.: A fractional derivative zener model for the numerical simulation of base isolated structures. Bull. Earthquake Eng. 14(1), 283–295 (2016)
9.
Zurück zum Zitat Manolis, G.D., Dineva, P.S., Rangelov, T.V., Wuttke, F.: Seismic Wave Propagation in Non–Homogeneous Elastic Media by Boundary Elements. Solid Mechanics and its Applications, v. 240, Springer Int. Publ., Cham, Switzerland (2017) Manolis, G.D., Dineva, P.S., Rangelov, T.V., Wuttke, F.: Seismic Wave Propagation in Non–Homogeneous Elastic Media by Boundary Elements. Solid Mechanics and its Applications, v. 240, Springer Int. Publ., Cham, Switzerland (2017)
10.
Zurück zum Zitat Manolis, G.D., Shaw, R.: Green’s function for a vector wave equation in mildly heterogeneous continuum. Wave Motion 24, 59–83 (1996) Manolis, G.D., Shaw, R.: Green’s function for a vector wave equation in mildly heterogeneous continuum. Wave Motion 24, 59–83 (1996)
11.
Zurück zum Zitat Midlin, R.D.: Waves and vibrations in isotropic, elastic plates. In: J.N. Goodier, N.J. Hoff (eds.) Structural Mechanics. Pergamon Press, New York (1960) Midlin, R.D.: Waves and vibrations in isotropic, elastic plates. In: J.N. Goodier, N.J. Hoff (eds.) Structural Mechanics. Pergamon Press, New York (1960)
12.
Zurück zum Zitat Pak, R.Y.S.: Asymmetric wave propagation in an elastic half-space by a method of potentials. J. Appl. Mech. 54(1), 121–126 (1995) Pak, R.Y.S.: Asymmetric wave propagation in an elastic half-space by a method of potentials. J. Appl. Mech. 54(1), 121–126 (1995)
13.
Zurück zum Zitat Rangelov, T.V., Dineva, P.S., Manolis, G.D.: Dynamic response of a cracked viscoelastic anisotropic plane using boundary elements and fractional derivatives. J. Theor. Appl. Mech. 48(2), 24–49 (2018) Rangelov, T.V., Dineva, P.S., Manolis, G.D.: Dynamic response of a cracked viscoelastic anisotropic plane using boundary elements and fractional derivatives. J. Theor. Appl. Mech. 48(2), 24–49 (2018)
14.
Zurück zum Zitat Tadeu, A., Antonio, J., Godinho, L.: Green‘s function for two and a half dimensional elastodynamic problems in a half-space. Comput. Mech. 27, 484–491 (2001) Tadeu, A., Antonio, J., Godinho, L.: Green‘s function for two and a half dimensional elastodynamic problems in a half-space. Comput. Mech. 27, 484–491 (2001)
15.
Zurück zum Zitat Vladimirov, V.: Equations of Mathematical Physics. Marcel Dekker, Inc., New York (1971) Vladimirov, V.: Equations of Mathematical Physics. Marcel Dekker, Inc., New York (1971)
16.
Zurück zum Zitat Yuan, H., Pan, Z.: Discussion on the time-harmonic elastodynamic half-space green‘s function obtained by superposition. Math. Probl. Eng. ID 2717810, 1–7 (2016) Yuan, H., Pan, Z.: Discussion on the time-harmonic elastodynamic half-space green‘s function obtained by superposition. Math. Probl. Eng. ID 2717810, 1–7 (2016)
17.
Zurück zum Zitat Zhang, C., Gross, D.: On Wave Propagation in Elastic Solids with Cracks. Comput. Mech. Publ., Southampton (1998) Zhang, C., Gross, D.: On Wave Propagation in Elastic Solids with Cracks. Comput. Mech. Publ., Southampton (1998)
Metadaten
Titel
A Dynamic Green’s Function for the Homogeneous Viscoelastic and Isotropic Half-Space
verfasst von
Tsviatko V. Rangelov
Petia S. Dineva
George D. Manolis
Copyright-Jahr
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-53212-2_13