[发明专利]一种弹性动力学边界面计算方法

摘要

本发明涉及一种弹性动力学边界面计算方法，针对传统时域法计算量大、分析时间较长时结果不稳定的问题，提出了一种拟初始条件法和卷积数值积分法相结合的方法来求解三维弹性动力学问题的时域边界积分方程。在新的方法中，首先利用拟初始条件法将整个分析时间划分为几个时间段，将每个时间段末的动态响应作为下一段的初始条件，不必再累加之前分析步的结果对当前分析步的影响，从而可以减少系数矩阵的存储量和计算时间，降低了计算量；然后在每个时间段内，再次划分为更小的时间步采用卷积数值积分法逐步求解。该方法既能够提高传统时域法的稳定性，又克服了卷积数值积分法计算量大的问题。

主权项

一种弹性动力学边界面计算方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)将所求弹性动力学问题的整个分析时间[0，t]划分为M个时间段，将对每个时间段进行弹性动力学边界积分方程的求解过程称为一个子分析，采用拟初始条件法处理；2)将每一个子分析时间段[t_m‑1,t_m]进一步划分为N个分析步；根据时域边界积分方程，利用卷积数值积分法求出第一个子分析的每一个分析步的动态响应及N组权系数矩阵；3)将第一个子分析的最后一个分析步计算出来的动态响应中的节点位移和速度作为第二个子分析的虚拟初始位移和速度，调用第一个子分析的N组权系数矩阵，根据时域边界积分方程，利用卷积数值积分法求出第二个子分析的每一个分析步的动态响应，以此类推，最终求出M个子分析的每一个分析步的动态响应，实现弹性动力学边界面计算。