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非线性动力方程的改进分段直接积分法
  • 期刊名称:工程力学, 2008, 25(9): 13-17, 22
  • 时间:0
  • 分类:O322[理学—一般力学与力学基础;理学—力学] TU311.3[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075, [2]湖南城市学院土木工程学院,湖南益阳413000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50438020,10572153);湖南省教育厅科研项目(058063,05A070)
  • 相关项目:新型钢-混凝土组合结构体系研究
中文摘要:

对现有的求解非线性动力方程v=H.v+f(v,t)的分段直接积分方法进行了改进,提出了新的预估式。该方法为显式预估-校正、自起步的单步四阶精度的精细积分算法,避免了对f(v,t)求导。算例表明:该文改进方法可用于求解多自由度、强非线性、非保守系统的动力响应问题;对研究解的稳定性也是一个有效的工具,而且比现有的分段直接积分方法和经典的Runge-Kutta方法计算精度高。

英文摘要:

The present segmented-direct-integration method is improved for nonlinear dynamic systems governed by the equation v = H. v + f(v,t), and new predict formulas are proposed. As a precise integration method with explicit, predict-correct, self-starting and four order accuracy, the improved method is not necessary to differentiate f(v,t). Numerical examples show that the improved method is suitable for multi-degrees of freedom, strongly nonlinear and non-conservative dynamic systems, even effective in studying stability of solution. Moreover, the improved method has higher accuracy than the present segmented-direct-integration method as well as classical Runge-Kutta integration method.

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