<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article 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" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">119133</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2026-1-154-162</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A polynomial solution for bending a semi-infinite rectangular plate</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Изгиб полубесконечной прямоугольной пластины: полиномиальное решение</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Голоскоков</surname>
       <given-names>Дмитрий Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Goloskokov</surname>
       <given-names>Dmitriy Petrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Матросов</surname>
       <given-names>Александр Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Matrosov</surname>
       <given-names>Aleksandr Vasil'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Санкт-Петербургский государственный университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">St. Petersburg State University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-31T00:00:00+03:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-31T00:00:00+03:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <volume>23</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>154</fpage>
   <lpage>162</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-11-05T00:00:00+03:00">
     <day>05</day>
     <month>11</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2026-01-30T00:00:00+03:00">
     <day>30</day>
     <month>01</month>
     <year>2026</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://brni.editorum.ru/en/nauka/article/119133/view">https://brni.editorum.ru/en/nauka/article/119133/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: исследовать напряженно-деформированное состояние тонкой однородной изотропной полубесконечной прямоугольной пластины, защемленной по двум параллельным кромкам и как угодно закрепленной или свободной на третьей кромке. Показать возможность использования полученного решения для полубесконечной пластины при исследовании напряженно-деформированного состояния прямоугольных пластин конечных размеров. Методы: для решения поставленной задачи используется метод Л. В. Канторовича с базисными функциями, построенными на основе полиномов Якоби и удовлетворяющими граничным условиям на параллельных кромках полубесконечной пластины. Указанные базисные функции обладают свойством квазиортогональности своих первых и вторых производных, что приводит к расщеплению системы обыкновенных дифференциальных уравнений метода Л. В. Канторовича на отдельные обыкновенные дифференциальные уравнения, которые легко решаются аналитически. Результаты: получено приближенное аналитическое решение задачи изгиба полубесконечной прямоугольной пластины для различных случаев закрепления пластины. Показано, что полученное решение быстро сходится как для прогиба, так и для изгибающих моментов. Продемонстрирована эффективность использования решения задачи изгиба полубесконечной пластины для исследования напряженно-деформированного состояния прямоугольных пластин конечных размеров. Для этого построены решения задачи изгиба прямоугольных пластин конечных размеров при разных случаях закрепления. Использовалось решение Бубнова — Галеркина для защемленной по контуру пластины и решение М. Леви для пластины, защемленной по двум параллельным кромкам и шарнирно опертой по двум другим кромкам. Практическая значимость: получено решение задачи изгиба полубесконечной пластины при разных граничных условиях. Данное решение может использоваться при расчете прямоугольных пластин конечных размеров.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Objective: to investigate the stress-strain state of a thin, homogeneous, isotropic, semi-infinite rectangular plate that is clamped along two parallel edges, with the third edge considered either fixed or free. The study also aims to demonstrate that the derived semi-infinite plate solution can be applied to assess stress-strain fields in finite-size rectangular plates. Methods: the issue is tackled using L. V. Kantorovich's method with trial (basis) functions constructed from Jacobi polynomials that satisfy the boundary conditions on the parallel clamped edges of the semi-infinite plate. These basis functions exhibit quasi-orthogonality properties for their first and second derivatives, which permits separation of the coupled ordinary differential equations produced by Kantorovich's procedure into independent ordinary differential equations that admit analytical solutions. Results: an approximate analytical solution for the bending of the semi-infinite rectangular plate has been obtained various clamping configurations of the plate. The derived solution demonstrates rapid convergence for both deflections and bending moments. It is shown that the stress-strain state of finite-size rectangular plates can be effectively investigated by applying the solution of the semi-infinite plate bending. To facilitate this approach, solutions for several boundary-condition configurations of the finite-size rectangular platebending issues have been developed. Namely, the Bubnov-Galerkin solution was used for a plate clamped along its contour, and M. Levy's solution was employed for a plate clamped along two parallel edges and pinned along the remaining two. Practical importance: the algorithm proposed herein for solving semiinfinite plate bending issues is recommended for practical application in determining the stress-strain state of finite-size rectangular plates.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>полубесконечная прямоугольная пластина</kwd>
    <kwd>изгиб пластины</kwd>
    <kwd>метод Л. В. Канторовича</kwd>
    <kwd>метод Бубнова — Галеркина</kwd>
    <kwd>решение М. Леви</kwd>
    <kwd>полиномы Якоби</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Semi-infinite rectangular plate</kwd>
    <kwd>plate bending</kwd>
    <kwd>L. V. Kantorovich method</kwd>
    <kwd>Bubnov — Galerkin method</kwd>
    <kwd>M. Levy solution</kwd>
    <kwd>Jacobi polynomials</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тимошенко С. П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. 636 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Timoshenko S. P., Voynovskiy-Kriger S. Plastinki i obolochki. M.: Nauka, 1966. 636 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гопалачариулу. Защемленные полубесконечные пластины // Прикладная механика. 1966. № 1. С. 195–197.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gopalachariulu. Zaschemlennye polubeskonechnye plastiny // Prikladnaya mehanika. 1966. № 1. S. 195–197.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Голоскоков П. Г. Изгиб прямоугольной плиты, жестко заделанной по двум противоположным сторонам // Изв. вузов. Сер: Строительство и архитектура. 1959. № 11–12. С. 25–34.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Goloskokov P. G. Izgib pryamougol'noy plity, zhestko zadelannoy po dvum protivopolozhnym storonam // Izv. vuzov. Ser: Stroitel'stvo i arhitektura. 1959. № 11–12. S. 25–34.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Канторович Л. В. Использование идеи метода Галеркина в методе приведения к обыкновенным дифференциальным уравнениям // ПММ. 1942. Вып. 6. С. 31–40.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kantorovich L. V. Ispol'zovanie idei metoda Galerkina v metode privedeniya k obyknovennym differencial'nym uravneniyam // PMM. 1942. Vyp. 6. S. 31–40.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аверьянова Г. В., Голоскоков Д. П. Расчет тонких пластин при помощи полиномов специального вида // Exponenta Pro. Математика в приложениях. 2004. № 1. С. 70–76.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Aver'yanova G. V., Goloskokov D. P. Raschet tonkih plastin pri pomoschi polinomov special'nogo vida // Exponenta Pro. Matematika v prilozheniyah. 2004. № 1. S. 70–76.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Голоскоков Д. П., Голоскоков П. Г. Метод полиномов в задачах теории тонких плит. СПб.: СПГУВК, 2008. 254 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Goloskokov D. P., Goloskokov P. G. Metod polinomov v zadachah teorii tonkih plit. SPb.: SPGUVK, 2008. 254 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Голоскоков Д. П., Матросов А. В., Олемской И. В. Изгиб защемленной тонкой изотропной пластины методом Канторовича с использованием специальных полиномов // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2023. Т. 19, вып. 4. С. 423–442.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Goloskokov D. P., Matrosov A. V., Olemskoy I. V. Izgib zaschemlennoy tonkoy izotropnoy plastiny metodom Kantorovicha s ispol'zovaniem special'nyh polinomov // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Prikladnaya matematika. Informatika. Processy upravleniya. 2023. T. 19, vyp. 4. S. 423–442.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Goloskokov D. P., Matrosov A. V. Bending of clamped orthotropic thin plates: polynomial solution // Mathematics and Mechanics of Solids. 2022. Vol. 27, no 11. Pp. 2498–2509.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Goloskokov D. P., Matrosov A. V. Bending of clamped orthotropic thin plates: polynomial solution // Mathematics and Mechanics of Solids. 2022. Vol. 27, no 11. Pp. 2498–2509.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сеге Г. Ортогональные многочлены. М.: Физ-матлит, 1962.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sege G. Ortogonal'nye mnogochleny. M.: Fiz-matlit, 1962.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
