2.1.1。弹性动力学的边界积分方程gydF4y2Ba
边界条件可以表示如下:gydF4y2Ba
(1)gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba =gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba ;gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba =gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba ;gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
是已知位移和表面力组件边界,分别;gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
ijgydF4y2Ba 是压力;和gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
jgydF4y2Ba 是外法向量的方向余弦的边界。gydF4y2Ba
假定位移场gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba 生成下体力吗gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba 和表面力gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba 在弹性体gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
和位移场gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
生成下体力吗gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
和表面力gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
在相同的弹性体gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
。一个积分方程,可以证明Betti-Rayleigh动态互换定理给出如下:gydF4y2Ba
(2)gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba 弹性体的边界吗gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
当田野点的距离gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
和源点gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba 受到集中力的边界,往往接近0,位移gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
和力量gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
有主要和次要奇点的基本解决方案,分别。我们认为源点gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba 为中心,然后创建了一个弧线段gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba 作为消除奇异点的半径;此外,要指出的是,十字路口的弧段和弹性体被记录gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba 。根据Betti-Rayleigh动态互换定理、积分方程可以推导出如下:gydF4y2Ba
(3)gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
limgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
limgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
对方程(gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba ),三个积分可以累计如下:gydF4y2Ba
(4)gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(5)gydF4y2Ba
limgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
(6)gydF4y2Ba
limgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
用方程(gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba )- (gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba )方程(gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba ),弹性动力学的边界积分方程可以简化如下:gydF4y2Ba
(7)gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba 是自由的边界积分方程,这是密切相关的几何特征边界面在源点吗gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba 。在这个调查中,在源点边界面gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba 被认为是光滑的,gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba = 1/2。gydF4y2Ba
为了简化计算工作,身体力量被忽视。边界积分方程的位移组件是一个连续函数的边界上的坐标点和表面力组件可以是一个不连续边界上的坐标点的函数。避免复杂的求解位移和表面力的功能组件,离散边界积分方程的矩阵形式如下:gydF4y2Ba
(8)gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
弹性体的所有边界节点编号从1到gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba 为了和表面力和位移组件的节点gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba 然后记录为gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,分别。基于方程(gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba ),关系代数边界节点的位移分量和表面力分量可以表示为gydF4y2Ba
(9)gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
11gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
12gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
13gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
21gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
22gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
23gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
31日gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
32gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
33gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋱gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
11gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
12gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
13gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
21gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
22gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
23gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
31日gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
32gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
33gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
hgydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
11gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
12gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
13gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
1、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
21gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
22gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
23gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
31日gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
32gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
33gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋱gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
11gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
12gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
13gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
21gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
22gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
23gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
2、3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
31日gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
32gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
33gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
⋯gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
3,3gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
⋮gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
未知位移和力组件边界可以得到方程(gydF4y2Ba
9gydF4y2Ba )。使用离散动态Somigliana积分,弹性体中任意点的位移可以获得如下:gydF4y2Ba
(10)gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
2.1.2。薄层的基本解决方案方法(TLM)gydF4y2Ba
TLM semianalytical方法,用于解决弹性波传播问题的媒体在这个调查。这个基本的解决方案是使用格林函数和纳入本使用土壤结构的相互作用问题。在这种方法中,如图gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba ,基金会是离散为若干个薄层在垂直方向gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba 通过有限元法(FEM);此外,使用的分析方法是沿水平方向gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba 。是指出离散化只需要在媒体和之间的界面结构,从而减少计算量的迅速。gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba
分析模型。gydF4y2Ba
在实际应用程序中,应用谐波垂直激励的情况下,在地表的中点脚可以理想化模型如图gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba
弹性介质的动态平衡微分方程在圆柱坐标系统可以表示如下:gydF4y2Ba
(11)gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rzgydF4y2Ba =gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
zrgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
θzgydF4y2Ba =gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
zθgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rθgydF4y2Ba =gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
θrgydF4y2Ba 被定义为正应力和剪切应力组件,分别;gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba 径向、切向和垂直位移,分别;gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba 径向、切向和垂直物理力量,分别。gydF4y2Ba
圆柱坐标系统中的几何方程可以表示如下:gydF4y2Ba
(12)gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
θzgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
rzgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
zθgydF4y2Ba 分别是正应变和剪切应变分量,然后呢gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
是体积应变。gydF4y2Ba
本构方程可以表示如下:gydF4y2Ba
(13)gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
σgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
τgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
γgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba 和gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba 是瘸子介质的弹性常数。gydF4y2Ba
考虑到土阻尼对波传播的影响,复杂的蹩脚的弹性常数应用在这个调查,它可以表示为gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
βgydF4y2Ba 是土的阻尼比。gydF4y2Ba
用方程(gydF4y2Ba
12gydF4y2Ba )和(gydF4y2Ba
13gydF4y2Ba )方程(gydF4y2Ba
11gydF4y2Ba ),可以获得Navier-Cauchy方程如下:gydF4y2Ba
(14)gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∇gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∇gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∇gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
εgydF4y2Ba
vgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
(15)gydF4y2Ba
∇gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
∂gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
原来的弹性层状介质可分为gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba 薄的子层在垂直方向通过有限元离散化。薄层内各点的位移可以获得使用线性插值函数方法在薄层的厚度足够小。的位移gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba 每个点的gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层可以得到如下:gydF4y2Ba
(16)gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
的插值函数,是哪个gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba 每个点的垂直坐标吗gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层。gydF4y2Ba
的边界条件gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层可以表示如下:gydF4y2Ba
(17)gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
iungydF4y2Ba = {FgydF4y2Ba
运行gydF4y2Ba FgydF4y2Ba
θungydF4y2Ba FgydF4y2Ba
樽gydF4y2Ba },gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
印度尼西亚的gydF4y2Ba = {FgydF4y2Ba
rdngydF4y2Ba FgydF4y2Ba
θdngydF4y2Ba FgydF4y2Ba
zdngydF4y2Ba }是外部力量作用于上、下表面的gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层,分别gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
SngydF4y2Ba 作用的表面上的压力吗gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层。gydF4y2Ba
根据加权残值方法,替代的位移gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层到方程(gydF4y2Ba
14gydF4y2Ba )和(gydF4y2Ba
17gydF4y2Ba ),可以得到相应的残余应力。考虑到工作由这些残余应力可能的位移gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
∗gydF4y2Ba
视为一套合理的位移在整个地区权重为零,那么可以得到以下方程。考虑到谐波振动(gydF4y2Ba
egydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
wgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
),的控制方程gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba thgydF4y2Ba 薄层可以表示为一个矩阵形式gydF4y2Ba
(18)gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
是节点力向量,gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba 节点位移向量,是下标吗gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba 是gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba thgydF4y2Ba 的傅里叶级数分解,gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
BgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba
,在这gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
BgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba 是矩阵由材料特性决定的。gydF4y2Ba
通过求解特征值使用方程(gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba ),内力和位移之间的关系在frequency-wave-number域弹性分层媒体可以获得。进行傅里叶级数分解给定的力量gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
沿着切线坐标gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba 和使用上的汉克尔变换获得沿径向坐标方程gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba ,然后获得frequency-wave-number域中的位移表达式。最后,笛卡尔坐标的位移表示可以完成通过逆汉克尔变换和傅里叶合成。gydF4y2Ba
在上面的TLM计算,近轴近似的溶液作为无限边界底部的媒体为了解决这个问题,TLM只能工作在一个有限的深度。gydF4y2Ba