Поле отраженных волн определяется из решения волновых уравнений (1.3), в которых
и начальных условий
Потенциал падающей волны
Применяя преобразование Лапласа по
и разлагая результат в ряд по полиномам Лежандра, получаем
Решение волновых уравнений (1.3) в области изображений в сферических координатах имеет вид
Здесь
произюльные постоянные. Решение (12.18) удовлетворяет условию на бесконечности.
Подставляя выражения (12.17), (12.18) в условие (12.14), а также учитывая, что модифицированные функции Бесселя
целого с половиной индекса выражаются через рациональные функции от
получаем следующее выражение для изображения окружного напряжения
на поверхности полости:
где
(см. скан)
Как следует из (12.20), порядок полинома
равен 4 при
при
На рис. 12.4 показано вычисленное в работе [91] напряжение Стее на поверхности полости в точке
с учетом шести членов ряда (12.17). Значение коэффициента Пуассона принято равным 1/3. Как видно из рис. 12.4, максимальное значение
достигается при
и оно на 11% выше, чем в статическом случае.
Для суммы напряжений
на контуре отверстия выражение в области изображений имеет вид
где

(кликните для просмотра скана)