blS^
УДК 539. 3, 517,951
j*j* Издание осуществлено при поддержке
ББК 22. 251 F ефр>и Российского фонда фундаментальных
ог)1 ч_ J J исследований по проекту 06-01-14041
Ватульян А. О. Обратные задачи в механике деформируемого
твердого тела. - М. : ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 224 с. - ISBN 978-5-9221-0835-5. Рассмотрены различные классы обратных задач механики деформируемого
твердого тела — ретроспективные, граничные, коэффициентные,
геометрические, в которых по некоторой дополнительной экспериментальной информации
о решении определяются коэффициенты дифференциальных операторов,
начальные условия, граничные условия, геометрия внутренних дефектов
(полостей, трещин). Излагаются постановки задач, основы общих подходов в теории
обратных и некорректных задач, особенности итерационных схем и методов
регуляризации при решении конкретных обратных задач теории упругости,
акустики, вязкоупругости, электроупругости, теплопроводности. Представлены
как схемы построения операторных уравнений с компактными операторами,
так и методы доказательства теорем единственности, предложены различные
способы построения приближенных решений, представлены численные
результаты на основе методов регуляризации. Для научных и инженерно-технических работников в области механики
деформируемого твердого тела, численных методов, дефектометрии, геофизики,
экспериментальной механики, для студентов старших курсов и аспирантов,
специализирующихся по направлениям «механика», «прикладная математика». i
^^я—_^. © ФИЗМАТЛИТ, 2007
ISBN 978-5-9221-0835-5 © А. о. Ватульян, 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. Обратные и некорректные задачи 10
§ 1. Некоторые вопросы математического моделирования. Прямая и
обратная задачи 10
§2. Понятие о корректных и некорректных задачах 16
§ 3. Степень некорректности и точность 22
§4.
Способы преодоления некорректности. Регуляризация 24
§ 5. Дискретизация некорректных задач 38
§ 6. Некоторые особенности обратных задач и методы их исследования 42
Список литературы к введению и главе 1 48
Глава 2. Обратные ретроспективные задачи 50
§1. Обратная ретроспективная задача (первая постановка) 51
§ 2. Метод квазиобращения 54
§ 3. Обратная ретроспективная задача (вторая постановка) 56
Список литературы к главе 2 58
Глава 3. Коэффициентные обратные задачи в механике
деформируемого твердого тела 60
§ 1. Об идентификации линейных динамических систем 61
§2. Идентификация полимерных материалов на основе
дифференциальной формы определяющих соотношений 62
§ 3. Обратные коэффициентные задачи для упругого стержня 67
§4. Коэффициентная обратная задача для волнового уравнения 75
§5. Обратная задача сейсмики 78
§6. Обратная задача Лэмба 81
§ 7. Интегральные уравнения в обратных коэффициентных задачах
теории упругости 85
§8. Коэффициентные обратные задачи несвязанной термоупругости
(к определению коэффициента температуропроводности) 90
§ 9. Коэффициентные обратные задачи электроупругости 93
Список литературы к главе 3 115
Оглавление
Глава 4. Обратные граничные задачи теории упругости 118
§ 1.