移动随机线源荷载作用下黏弹性半空间体的动力响应

摘要：

求解移动荷载作用下黏弹性半空间体的响应,是研究交通荷载引起的环境振动问题的基础.移动荷载作用下半空间体响应的积分形式解不难得出,但当荷载移动速度接近或大于瑞利波速时,被积函数往往具有奇异性和高振荡性,这就使得数值计算相当困难.该文研究了移动随机线源荷载作用下黏弹性半空间体的响应问题.利用虚拟激励法,将系统的随机振动分析转化为确定性分析,然后通过广义Duhamel积分得到了响应的积分形式解.将被积函数图形化确定了函数的积分限,通过自适应数值积分算法解决了被积函数的振荡性,最终得出了黏弹性半空间体动力响应的数值结果.为确保数值计算结果的正确性,同样计算了确定性荷载作用下半空间体的响应,并与已有文献结果进行了对比.在验证了数值算法正确性的基础上,计算了随机荷载作用下半空间体的响应,荷载移动速度涵盖了亚音速、跨音速和超音速三种情形.通过具体算例,分析了响应的时间和空间分布规律,并对荷载移动速度对响应的影响进行了分析.

关键词：黏弹性半空间、虚拟激励法、Green函数、傅里叶变换、线源荷载、自适应数值积分算法

所属期刊栏目：33

分类号：TU470(土力学、地基基础工程)

资助基金：973国家重点基础研究计划项目2010CB832704;“十一五”国家科技支撑计划项目2009BAG12A04;复杂运载装备复合随机动力学问题研究项目DUT15TD34

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：98-106