کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6772613 512778 2014 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical modelling of wave propagation in anisotropic soil using a displacement unit-impulse-response-based formulation of the scaled boundary finite element method
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عددی انتشار موج در خاک انجایزایانه با استفاده از فرمول واکنش جابجایی واکنش با روش عدسی محدود مرز مقیاس
کلمات کلیدی
پخش امواج، دامنه بدون محدودیت روش عددی محدود مرزی، ماتریس واکنش واحد واکنش پذیر، خاک خشک زمان کم شدن،
ترجمه چکیده
یک روش کارآمد برای مدل سازی انتشار امواج کششی در حوزه های نا محدود، توسعه یافته است. این امر به مشکلات متقابل ساختار خاک مربوطه شامل امواج اسکالر و بردار، دامنه های محدود ناحیه هندسی دلخواه و خاک انزوا گرایی می شود. روش عدسی محدود مرز مقیاس برای استخراج یک معادله جدید برای ماتریس پاسخ واکنش واحد جابجایی بر روی رابط کاربری ساختار خاک استفاده می شود. روش پیشنهادی براساس یک تقریب خطی کششی از اولین مشتق از ماتریس پاسخ واکنش واحد جابجایی و معرفی یک پارامتر استخراج برای بهبود ثبات عددی است. در ترکیب، این دو ایده به انتخاب گام های به طور قابل توجهی بزرگتر نسبت به روش های معمول کمک می کند و به این ترتیب منجر به افزایش بهره وری می شود. همانطور که واکنش ضربه واحدی جابجایی به صفر نزدیک می شود، انتگرال کنوانسیون نشان دهنده رابطه ی نیروی - جابجایی می تواند کوتاه باشد. پس از قطع، تلاش محاسباتی فقط با زمان خطی افزایش می یابد. بنابراین، کاهش قابل توجه تلاش محاسباتی در تحلیل محدوده زمانی به دست می آید. نمونه های عددی دقت و کارایی بالا روش جدید را برای مشکلات متقابل دو بعدی ساختار خاک نشان می دهند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
An efficient method for modelling the propagation of elastic waves in unbounded domains is developed. It is applicable to soil-structure interaction problems involving scalar and vector waves, unbounded domains of arbitrary geometry and anisotropic soil. The scaled boundary finite element method is employed to derive a novel equation for the displacement unit-impulse response matrix on the soil-structure interface. The proposed method is based on a piecewise linear approximation of the first derivative of the displacement unit-impulse response matrix and on the introduction of an extrapolation parameter in order to improve the numerical stability. In combination, these two ideas allow for the choice of significantly larger time steps compared to conventional methods, and thus lead to increased efficiency. As the displacement unit-impulse response approaches zero, the convolution integral representing the force-displacement relationship can be truncated. After the truncation the computational effort only increases linearly with time. Thus, a considerable reduction of computational effort is achieved in a time domain analysis. Numerical examples demonstrate the accuracy and high efficiency of the new method for two-dimensional soil-structure interaction problems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Soil Dynamics and Earthquake Engineering - Volume 65, October 2014, Pages 243-255
نویسندگان
, , ,