Investigación sobre respuesta interna en el método de elementos de contorno en el dominio del tiempo tridimensional elastodinámico
Autores: Li, Lihui; Li, Honjun; Qin, Xiaofei; Lei, Weidong; Liu, Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación sobre respuesta interna en el método de elementos de contorno en el dominio del tiempo tridimensional elastodinámico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Desplazamientos internos
Tensiones
Ecuación integral de contorno
Integración numérica
Dominio temporal elastodinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio extiende el cálculo de cantidades desconocidas en puntos de límite al cálculo de desplazamientos y tensiones internas. El enfoque metodológico es ampliamente consistente con los cálculos de puntos límite. Sin embargo, el cálculo de incógnitas internas no implica singularidades espaciales; primero se deriva la ecuación integral de límite de tensión interna. Posteriormente, la ecuación integral de límite obtenida se procesa numéricamente, requiriendo discretización en tiempo y espacio, seguido por ensamblaje y solución. Al resolver los elementos en las matrices de coeficientes de influencia, la matriz de coeficientes de influencia de desplazamiento y la matriz de coeficientes de influencia de tracción muestran solo singularidades de frente de onda. Estas singularidades de frente de onda se tratan analíticamente en el dominio del tiempo y las integrales espaciales se manejan utilizando integración numérica gaussiana. La corrección del algoritmo y la teoría se verifica a través de dos ejemplos numéricos clásicos. Se establece un método de elementos de contorno tridimensional elástico-dinámico en el dominio del tiempo teóricamente sólido y preciso y su programa computacional correspondiente, proporcionando una herramienta confiable para guiar el diseño de ingeniería.
Descripción
Este estudio extiende el cálculo de cantidades desconocidas en puntos de límite al cálculo de desplazamientos y tensiones internas. El enfoque metodológico es ampliamente consistente con los cálculos de puntos límite. Sin embargo, el cálculo de incógnitas internas no implica singularidades espaciales; primero se deriva la ecuación integral de límite de tensión interna. Posteriormente, la ecuación integral de límite obtenida se procesa numéricamente, requiriendo discretización en tiempo y espacio, seguido por ensamblaje y solución. Al resolver los elementos en las matrices de coeficientes de influencia, la matriz de coeficientes de influencia de desplazamiento y la matriz de coeficientes de influencia de tracción muestran solo singularidades de frente de onda. Estas singularidades de frente de onda se tratan analíticamente en el dominio del tiempo y las integrales espaciales se manejan utilizando integración numérica gaussiana. La corrección del algoritmo y la teoría se verifica a través de dos ejemplos numéricos clásicos. Se establece un método de elementos de contorno tridimensional elástico-dinámico en el dominio del tiempo teóricamente sólido y preciso y su programa computacional correspondiente, proporcionando una herramienta confiable para guiar el diseño de ingeniería.