| 基于球面波势函数基本解方法的弹性波三维散射与动应力求解 |
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| 引用本文： | 刘中宪,王治坤,梁建文,王楚楚.基于球面波势函数基本解方法的弹性波三维散射与动应力求解[J].岩土力学,2019(7):2730-2738. |
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| 作者姓名： | 刘中宪 王治坤 梁建文 王楚楚 |
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| 作者单位： | 天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室;天津市地震工程研究所;天津大学土木工程系 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No.51678390);天津市自然科学基金重点项目(No.18JCZDJC39200);天津市科技支撑计划项目(No.17YFZCSF01140)~~ |
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| 摘 要： | 针对弹性波三维散射和动应力集中问题,提出一种基于球面波势函数的基本解方法(SWP-MFS)。方法基于单层位势理论,采用膨胀波和矢量剪切波球面波势函数构造散射波场,根据边界条件建立边界积分方程并配点求解。精度检验表明,该方法具有良好的数值精度及稳定性。以无限空间中三维夹杂体及空洞对平面P、SV波的散射为例,进行方法展示,并揭示了三维夹杂体周围弹性波散射的一些重要规律。结果表明:三维夹杂体随其内部介质刚度降低,位移谱曲线震荡越加强烈。三维球形空洞在P波和SV波水平入射下应力集中规律不同,前者在顶部和底部及附近更明显,后者在纵截面两45°角线附近更明显。与以往的集中力源函数相比,新的波场构造基本解更为简洁易用,为三维弹性波动分析提供了一种新型无网格数值方法。
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| 关 键 词： | 基本解方法 球面波势函数 三维弹性波散射 动应力集中 |
Method of fundamental solution based on complete spherical wave potential solutions to 3-D elastic wave scattering and dynamic stress |
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| LIU Zhong-xian,WANG Zhi-kun,LIANG Jian-wen,WANG Chu-chu.Method of fundamental solution based on complete spherical wave potential solutions to 3-D elastic wave scattering and dynamic stress[J].Rock and Soil Mechanics,2019(7):2730-2738. |
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| Authors: | LIU Zhong-xian WANG Zhi-kun LIANG Jian-wen WANG Chu-chu |
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| Institution: | (Tianjin Key Laboratory of Civil Structure Protection and Reinforcing, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China;Tianjin Institute of Earthquake Engineering, Tianjin 300384, China;Department of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) |
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| Abstract: | LIU Zhong-xian;WANG Zhi-kun;LIANG Jian-wen;WANG Chu-chu(Tianjin Key Laboratory of Civil Structure Protection and Reinforcing, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China;Tianjin Institute of Earthquake Engineering, Tianjin 300384, China;Department of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) |
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| Keywords: | method of fundamental solution (MFS) spherical wave potential (SWP) 3D elastic wave scattering dynamic stress concentration |
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