| 黏弹性多层介质中SH波动的一种吸收边界条件 |
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| 引用本文： | 吴利华,赵密,杜修力.黏弹性多层介质中SH波动的一种吸收边界条件[J].力学学报,2020,52(2). |
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| 作者姓名： | 吴利华 赵密 杜修力 |
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| 作者单位： | 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金;教育部长江学者和创新团队发展计划项目 |
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| 摘 要： | 提出一种高精度时域吸收边界条件,与有限元法结合用于模拟瞬态标量SH波在达朗贝尔黏弹性多层介质中传播问题.建立时域吸收边界条件的过程是:首先将半无限域沿着竖向半离散得到半离散的位移方程以及人工边界处的力-位移关系,再通过引入模态分解,将物理空间下的量转化到模态空间,从而获得半无限域模态空间下的频域动力刚度;其次采用一种在全频范围内收敛的连分式精确逼近单层介质模态空间下标量形式的频域动力刚度,将标量连分式扩展为矩阵形式用来表示多层介质的频域动力刚度;最后通过引入辅助变量技术,将模态空间下基于连分式的频域动力刚度关系转化为时域吸收边界条件,进一步转换到物理空间后得到物理空间下的时域吸收边界条件.单层介质和五层介质的数值算例表明,建立的高精度时域吸收边界条件对于达朗贝尔黏弹性单层介质是精确且稳定的;对于达朗贝尔黏弹性多层介质,为了保证其高精度特性,需要将人工边界放置在距离感兴趣区域约为0.5倍无限域高度的位置处.
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| 关 键 词： | 高精度吸收边界条件 连分式 达朗贝尔劲弹性多层介质 标量波 有限元 |
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