Д. И. Бардзокас, А. И. Зобнин
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
физических процессов
в композиционных материалах
периодической структуры
Москва • 2003
ББК 22. 25, 22. 37
Бардзокас Демостенис Иоаннис, Зобнин Александр Игоревич
Математическое моделирование физических процессов в композипионных
материалах периодической структуры. — М. : Едиториал УРСС, 2003. —
376 с. ISBN 5-354-00421-7
В настоящей книге на современном уровне излагаются математические
методы решения широкого класса задач теории упругости, теплопроводности,
термо- и электроупругости для композитов регулярной структуры. Для специалистов в области механики сплошной среды, композитов,
а также аспирантов и студентов механико-математического и физического фа-
факультетов, специализирующихся в области науки о материалах. Издательство «Едиториал УРСС». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября. 9. Лицензия ИД № 0S17S от 2S. 06. 2001 г. Подписано к печати 09. 06. 2003 г. Формат 60x90/16. Тираж 400 экз. Печ. л. 23,5. Зах. № 2-979/205. Отпечатано в типографии ООО «Рохос». 117312, г. Москва, пр-т 60-летия Октября, 9. И. Бардзокас,
Оглавление
Предисловие 9
Глава 1. Введение. Модели композиционных материалов 11
1. 1. Композиционные материалы 13
1. 2. Математические модели композиционных материалов. 14
1.
3. Свойства композиционных материалов 16
Глава 2. Уравнения математической физики
с быстро изменяющимися коэффициентами 19
2. 1. Гомогенизация 21
2. 2. Эффективные постоянные 24
2. 3. Локальные поля 27
2. 4. Среда с периодической структурой 28
Глава 3. Асимптотический метод осреднения 33
3. 1. Метод двухмасштабных разложений 35
3. 2. Решение обыкновенного дифференциального
уравнения с быстро осциллирующими
коэффициентами (нулевое приближение) 36
3. 3. Решение обыкновенного дифференциального
уравнения с быстро осциллирующими
коэффициентами (асимптотическое разложение) ... . 44
Глава 4. Осреднение нестационарного уравнения
теплопроводности для композиционного материала
периодической структуры 49
4. 1. Задача теплопроводности для композиционного
материала периодической структуры 52
4. 2. Расчет температурных полей в неоднородной среде
периодической структуры 55
Оглавление
Глава 5. Осреднение уравнений электродинамики
в периодической среде 65
5. 1. Осреднение уравнений Максвелла для сплошной
среды с периодической структурой ¦> . 68
5. 2. Уравнения электродинамики для высокочастотного
электромагнитного поля в сплошной среде
периодической структуры 74
5. 3. Осреднение уравнений Максвелла для
высокочастотного электромагнитного поля
в периодической среде 79
Глава 6. Нагрев слоистого композита периодической структуры
в высокочастотном электромагнитном поле 87
6. 1. Постановка задачи о нагреве композита
в электромагнитном поле 89
6. 2. Решение задачи о нагреве слоистого композита
периодической структуры в высокочастотном
электромагнитном поле 93
6. 3.