高阶能量一致积分方法及其在结构动力分析中的应用

摘要：

能量一致积分方法是一种二阶精度、无条件稳定的逐步积分方法.为提高计算精度,将辛Runge-Kutta方法进行改进,构造出高阶能量一致积分方法一般形式.这种方法既保持了四阶精度,又具有能量一致属性.通过非线性弹性算例验证了方法的精度和数值稳定属性.将方法应用到桁架单元,推导了具体计算格式,并完成对应的非线性计算程序.程序集成了二阶与四阶能量一致积分方法、平均加速度方法(average acceleration method,AAM)以及由AAM构造的四阶方法.通过弹性摆与平面桁架结构非线性动力分析,对比4种逐步积分方法.分析结果表明,四阶能量一致积分方法在精度、稳定性与计算效率上优于其他3种方法.

关键词：逐步积分方法、能量一致、非线性、数值稳定、平均加速度方法(AAM)、辛方法

所属期刊栏目：42

分类号：TU311.4(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：247-252,292