求解非均匀无限地基相互作用力的有限元时域阻尼抽取法

由于无限地基的动力效应较难确定,结构-地基的动力相互作用主要局限于频域分析,从而限制了非线性分析应用。阻尼抽取法(DSEM)通过在有限域内施以附加人工阻尼再移频抽取的办法可以有效地模拟非均匀无限粘弹性介质的动力特性,在结构-无限地基动力相互作用分析中有较好的应用前景。在此基础上,本文提出了DSEM进行结构-地基交界面相互作用力-位移时域分析的有限元逐步积分形式算法,并给出了具体实现公式,可以更好地适应工程有限元计算及与结构-地基相互作用程序结合的需要。最后,以实例形式论述了该方法良好的精度及实现中各个关键因素的影响。

无限介质中波动散射问题时域求解的算法研究

基于阻尼抽取法,推导了针对无限空间波动散射问题的分区递归时域分析算法,隐式满足了无限介质辐射条件,消除了无限地基动刚度时域算法中的频率相关性及褶积分。该方法可以方便地反映周围无限域动力特性的影响及适应散射场表面几何结构复杂多变的情况,而且物理意义明确,简便可行。通过对均匀无限介质中SV波水平入射圆柱形孔洞时边界散射场运动的计算分析,并将结果与解析解和较成熟的Cloning单元法进行比较,证明了无限域在散射场运动中的重要影响及该方法良好的精度。