<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">matmess</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Математические заметки СВФУ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical notes of NEFU</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2411-9326</issn><issn pub-type="epub">2587-876X</issn><publisher><publisher-name>Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25587/SVFU.2019.102.31509</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">matmess-264</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАТЕМАТИКА</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ВАРИАЦИОННАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ УПРУГОГО ТЕЛА С МАЛЫМИ ПЕРИОДИЧЕСКИ РАСПОЛОЖЕННЫМИ ТРЕЩИНАМИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A VARIATIONAL PROBLEM FOR AN ELASTIC BODY WITH PERIODICALLY LOCATED CRACKS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Неустроева</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neustroeva</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Неустроева Наталья Валериановна,</p><p>Северо-Восточный федеральный университет, Институт математики и информатики, Кулаковского, 42, Якутск 677000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Natalia V. Neustroeva,</p><p>M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, Institute of Mathematics and Informatics, 42 Kulakovsky Street, Yakutsk 677000, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">nnataliav@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Афанасьева</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Afanaseva</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Афанасьева Надежда Михайловна,</p><p>Северо-Восточный федеральный университет, Институт математики и информатики, Кулаковского, 42, Якутск 677000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nadezhda M. Afanaseva,</p><p>M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, Institute of Mathematics and Informatics, 42 Kulakovsky Street, Yakutsk 677000, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">afanasieva.nm@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егорова</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Egorova</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егорова Алена Андреевна</p><p>Северо-Восточный федеральный университет, Институт математики и информатики, Кулаковского, 42, Якутск 677000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alena A. Egorova</p><p>M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, Institute of Mathematics and Informatics, 42 Kulakovsky Street, Yakutsk 677000, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">alena.egorova@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Северо-Восточный федеральный университет, Институт математики и информатики</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>M. K. Ammosov North-Eastern Federal University, Institute of Mathematics and Informatics</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>04</month><year>2026</year></pub-date><volume>26</volume><issue>2</issue><fpage>17</fpage><lpage>30</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Неустроева Н.В., Афанасьева Н.М., Егорова А.А., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Неустроева Н.В., Афанасьева Н.М., Егорова А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Neustroeva N.V., Afanaseva N.M., Egorova A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://matmess.elpub.ru/jour/article/view/264">https://matmess.elpub.ru/jour/article/view/264</self-uri><abstract><p>Рассматривается нелинейная задача о равновесии упругого тела с периодически расположенными трещинами. При этом на краях трещин ставятся односторонние ограничения, что приводит к вариационному неравенству. Период распределения трещин, а также их размеры зависят от малого параметра. Поведение решения задачи с периодически расположенными трещинами определяется двумя первыми членами u0(x), u1(x,y) асимптотического разложения. В статье изучается решение вариационного неравенства на ячейке периодичности (локальная задача). Для первого корректора u1(x,y) строится уравнение со штрафом и линейное итерационное уравнение в интегральной форме. Доказано, что последовательность решений задачи со штрафом при стремлении малого параметра регуляризации к нулю сходится к решению задачи на ячейке. Показано, что приближенное решение итерационного уравнения сходится сильно к решению уравнения со штрафом.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>We consider a nonlinear problem of equilibrium of an elastic body with periodically located cracks. On the edges of these cracks, non-penetration conditions are given. The nonlinear problem is formulated in the form of variational inequality. The period of distribution of the cracks, as well as their sizes, depends on a small parameter. The behavior of the solution to the problem with periodically located cracks is determined by the first two terms u0(x) and u1(x,y) of the asymptotic expansion. In this paper, we study the solution of the variational inequality on a periodicity cell (a local problem). For the first corrector u1(x,y), we construct a penalty equation and a linear iterative equation in integral form. We prove that the sequence of solutions of the problem with penalty converges to the solution of the problem on the cell when the small regularization parameter tends to zero. We show that the approximate solution of the iteration equation converges strongly to the solution of the penalty equation. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>упругое тело</kwd><kwd>трещина</kwd><kwd>усреднение</kwd><kwd>метод штрафа</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>elastic body</kwd><kwd>crack</kwd><kwd>homogenization</kwd><kwd>penalty method</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке Мегагранта Правительства Российской Федерации 14.Y26.31.0013.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Санчес-Паленсия Е. Неоднородные среды и теория колебаний. М.: Мир, 1984.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Санчес-Паленсия Е. Неоднородные среды и теория колебаний. М.: Мир, 1984.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пастухова С. E. Об усреднении одного вариационного неравенства для упругого тела с периодически расположенными трещинами // Мат. сб. 2000. Т. 191, № 2. С. 149–164.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пастухова С. E. Об усреднении одного вариационного неравенства для упругого тела с периодически расположенными трещинами // Мат. сб. 2000. Т. 191, № 2. С. 149–164.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khludnev A. M., Kovtunenko V. A. Analysis of cracks in solids. Southampton; Boston: WIT Press, 2000.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khludnev A. M., Kovtunenko V. A. Analysis of cracks in solids. Southampton; Boston: WIT Press, 2000.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хлуднев А. М. Задачи теории упругости в негладких областях. М.: Физматлит, 2010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хлуднев А. М. Задачи теории упругости в негладких областях. М.: Физматлит, 2010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kovtunenko V. А. Numerical simulation of the non-linear crack problem with non-penetration // Math. Meth. Appl. Sci. 2004. V. 27. P. 163–179.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovtunenko V. А. Numerical simulation of the non-linear crack problem with non-penetration // Math. Meth. Appl. Sci. 2004. V. 27. P. 163–179.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rudoy E. Domain decomposition method for crack problems with nonpenetration condition // Math. Modelling Numer. Anal. 2016. V. 50, N 4. P. 995–1009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rudoy E. Domain decomposition method for crack problems with nonpenetration condition // Math. Modelling Numer. Anal. 2016. V. 50, N 4. P. 995–1009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ковтуненко В. А. Метод численного решения упругой задачи о контакте упругой пластины с препятствием // Прикл. механика и техн. физика. 1994. Т. 35, № 5. С. 142–146.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ковтуненко В. А. Метод численного решения упругой задачи о контакте упругой пластины с препятствием // Прикл. механика и техн. физика. 1994. Т. 35, № 5. С. 142–146.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ковтуненко В. А. Итерационный метод штрафа для задачи с ограничениями на внутренней границе // Сиб. мат. журн. 1996. Т. 37, № 3. С. 587–591.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ковтуненко В. А. Итерационный метод штрафа для задачи с ограничениями на внутренней границе // Сиб. мат. журн. 1996. Т. 37, № 3. С. 587–591.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лазарев Н. П. Итерационный метод штрафа для нелинейной задачи о равновесии пластины Тимошенко, содержащей трещину // Сиб. журн. вычисл. математики. 2011. Т. 14, № 4. С. 397–408.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лазарев Н. П. Итерационный метод штрафа для нелинейной задачи о равновесии пластины Тимошенко, содержащей трещину // Сиб. журн. вычисл. математики. 2011. Т. 14, № 4. С. 397–408.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лионс Ж.-Л. Некоторые методы решения нелинейных краевых задач. М.: Мир, 1972.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лионс Ж.-Л. Некоторые методы решения нелинейных краевых задач. М.: Мир, 1972.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cioranescu D., Damlamian A., Griso G. The periodic unfolding method in homogenization // SIAM J. Math. Anal. Soc. Industr. Appl. Mathematics. 2008. V. 40, N 4. P. 1585–1620.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cioranescu D., Damlamian A., Griso G. The periodic unfolding method in homogenization // SIAM J. Math. Anal. Soc. Industr. Appl. Mathematics. 2008. V. 40, N 4. P. 1585–1620.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cioranescu D., Damlamian A., Orlik J. Homogenization via unfolding in periodic elasticity with contact on closed and open cracks // Asymptotic Analysis. 2013. V. 82. P. 201–232.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cioranescu D., Damlamian A., Orlik J. Homogenization via unfolding in periodic elasticity with contact on closed and open cracks // Asymptotic Analysis. 2013. V. 82. P. 201–232.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Griso G., Migunova A., Orlik J. Homogenization via unfolding in periodic layer with contact // Asymptotic Analysis. IOS Press. 2016. V. 99. P. 23–52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Griso G., Migunova A., Orlik J. Homogenization via unfolding in periodic layer with contact // Asymptotic Analysis. IOS Press. 2016. V. 99. P. 23–52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Griso G., Orlik J. Homogenization of contact problem with Coulomb′s friction on periodic cracks // arXiv:1811.06615 [math.AP].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Griso G., Orlik J. Homogenization of contact problem with Coulomb′s friction on periodic cracks // arXiv:1811.06615 [math.AP].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
