Solution to contact problem between an elastic body and a rigid base covered with a layer of deformable material

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A contact problem for an elastic body with a base covered with a deformable layer is studied. The layer is rigid-elastic, i.e., it begins to deform when the yield strength is reached and exerts the normal pressure on the body, which depends on the penetration of the body into the layer. For the rigid base, the Signorini condition is used. The existence of a solution to the problem is proved using weak Schauder’s fixed-point theorem. The results of numerical simulation using the finite element method are presented.

作者简介

R. Namm

Computing Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: rnamm@yandex.ru
Khabarovsk, Russia

G. Tsoy

Computing Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: tsoy.dv@mail.ru
Khabarovsk, Russia

参考

  1. Hlavacek I., Haslinger J., Necas I., Lovishek J. Solution of variational inequalities in mechanics. New York: Springer-Verlag, 1988.
  2. Kikuchi N., Oden J.T. Contact problems in elasticity: a study of variational inequalities and finite element methods. Philadelphia: SIAM, 1988.
  3. Kravchuk A.S., Neittaanmaki P.J. Variational and quasi-variational inequalities in mechanics. Dordrecht: Springer, 2007.
  4. Dostal Z., Kozubek T., Sadowska M., Vondrak V. Scalable algorithms for contact problems. Cham: Springer, 2023.
  5. Glowinski R. Numerical methods for nonlinear variational problems. New York: Springer, 1984.
  6. Tremolieres R., Lions J.-L., Glowinski R. Numerical analysis of variational inequalities. Amsterdam: North-Holland, 1981.
  7. Haslinger J., Kucera R., Dostal Z. An algorithm for the numerical realization of 3D contact problems with Coulomb friction // J. Comput. Appl. Math. 2004. V. 164–165. P. 387–408.
  8. Haslinger J., Kucera R., Vlach O., Baniotopoulos C.C. Approximation and numerical realization of 3D quasistatic contact problems with Coulomb friction // Math. Comput. Simul. 2012. V. 82. P. 1936–1951.
  9. Namm R.V., Tsoy G.I. Duality analysis of the frictionless contact problem between linear elastic body and rigid-plastic foundation // Siberian Electronic Math. Rep. 2025. V. 22. №1. P. 274–293.
  10. Sofonea M., Migorski S. Variational-Hemivariational inequalities with applications. New York: Chapman & Hall, 2017.
  11. Sofonea M., Shillor M. Tykhonov well-posedness and convergence results for contact problems with unilateral constraints // Technologies. 2021. V. 9. №1. P. 1–25.
  12. Намм Р.В., Цой Г.И. Модифицированная схема двойственности для решения упругой задачи с трещиной // Сиб. журн. вычисл. матем. 2017. Т. 20. №1. С. 47–58.
  13. Namm R., Tsoy G. A modified duality scheme for solving a 3D elastic problem with a crack // Commun. Comput. Inf. Sci. 2019. V. 1090. P. 536–547.
  14. Namm R., Tsoy G. Modified duality methods for solving an elastic crack problem with Coulomb friction on the crack faces // Open Comput. Sci. 2020. V. 10. №1. P. 276–282.
  15. Namm R., Tsoy G., Vikhtenko E., Woo G. Variational method for solving contact problem of elasticity // CEUR Workshop Proc. 2021. V. 2930. P. 98–105.
  16. Namm R.V., Tsoy G.I. Solution of the static contact problem with Coulomb friction between an elastic body and a rigid foundation // J. Comput. Appl. Math. 2023. V. 419. P. 114725.
  17. Намм Р.В., Цой Г.И. Метод двойственности для решения 3D контактной задачи с трением // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2023. Т. 63. №7. С. 1225–1237.
  18. Golikov A.I., Evtushenko Yu.G. Generalized Newton's method for linear optimization problems with inequality constraints // Proc. Steklov Inst. Math. 2014. V. 284. P. 96–107.
  19. Mangasarian O.L. A generalized Newton method for absolute value equations // Optim. Lett. 2009. V. 3. P. 101–108.
  20. Bertsekas D.P. Constrained optimization and Lagrange multiplier methods. Nashua: Athena Scientific, 1996.
  21. Namm R.V., Woo G.-S., Xie S.-S., Yi S.-C. Solution of semicoercive Signorini problem based on a duality scheme with modified Lagrangian functional // J. Korean Math. Soc. 2012. V. 49. №4. P. 843–854.
  22. Gustafsson T., McBain G.D. scikit-fem: A Python package for finite element assembly // J. Open Source Softw. 2020. V. 5. №5. P. 2369.
  23. Сорокин А.А., Макогонов С.В., Королев С.П. Информационная инфраструктура для коллективной работы ученых Дальнего Востока России // Научно-техническая информация. Сер. 1: Организация и методика информационной работы. 2017. №12. C. 14–16.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».