Scattering of Rayleigh-waves by surface-breaking cracks: An integral formulation

Resumen

Se estudia la difracción de ondas de Rayleigh debida a grietas rompientes en superficie. Se consideran varias configuraciones y profundidades para mostrar la importancia de la geometría de las grietas en la propagación de las ondas de Rayleigh. Para este fin, empleamos el Método Indirecto de Elementos Frontera. Esta técnica numérica se basa en una representación integral del campo difractado, el cual se deduce de la identidad de Somigliana. Este método permite evaluar el campo total de desplazamientos mediante la superposición de un campo libre y un campo difractado. Para el caso que nos ocupa en este trabajo, el campo libre se encuentra descrito por ondas de Rayleigh en un medio hipotético (sin la presencia de grietas) y el campo difractado se obtiene a partir de la solución integral tomando en cuenta la presencia de las grietas. Nuestros resultados se comparan con estudios previos. Enfatizamos las reducciones y amplificaciones que sufren las ondas de Rayleigh al interactuar con las grietas. Consideramos que esta información puede ser de gran utilidad a la comunidad científica, pues se busca describir la importancia de los parámetros como la profundidad y orientación de las grietas. El estudio aquí presentado permite caracterizar un grupo de grietas rompientes a partir del análisis del campo difractado.