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Antiplane response of isosceles triangular hill to incident SH waves 被引量:8
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作者 邱发强 刘殿魁 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2005年第1期37-46,共10页
In this paper, antiplane response of an isosceles triangular hill to incident SH waves is studied based on the method of complex function and by using moving coordinate system. The standing wave function, which can sa... In this paper, antiplane response of an isosceles triangular hill to incident SH waves is studied based on the method of complex function and by using moving coordinate system. The standing wave function, which can satisfy the governing equation and boundary condition, is provided. Furthermore, numerical examples are presented; the influences of wave number and angle of the incident waves and the angle of the hill’s peak on ground motion are discussed. 展开更多
关键词 Boundary conditions Function evaluation Mathematical models Problem solving scattering STIFFNESS Stresses Surfaces Complex functions Isosceles triangular hill Moving coordinate system scattering of sh WAVES
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半无限空间中圆形孔洞周围SH波的散射 被引量:56
2
作者 林宏 刘殿魁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第2期9-16,共8页
建立了求解在含有圆形孔洞的弹性半空间中SH波散射与圆形孔洞附近动应力集中问题的解析方法。利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法 ,构造了一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由边界条件的圆形孔洞对SH波散射的波函数。利用这一... 建立了求解在含有圆形孔洞的弹性半空间中SH波散射与圆形孔洞附近动应力集中问题的解析方法。利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法 ,构造了一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由边界条件的圆形孔洞对SH波散射的波函数。利用这一波函数 ,则可将该问题转化成对一个圆形孔洞散射的求解问题。该问题的解答最终又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题 ,并可利用截断有限项的方法对其进行计算。最后给出了有关圆形孔洞附近动应力集中问题的算例和数值结果 ,并讨论了波数与圆孔至自由边界距离变化对动应力集中的影响。 展开更多
关键词 sh波散射 动应力集中 弹性半空间 圆形孔洞 弹性波 半无限空间
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浅埋圆形孔洞附近的半圆形凸起对SH波的散射 被引量:37
3
作者 刘殿魁 王国庆 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期209-218,共10页
采用“契合”的思想,给出了地下孔洞与地面上的半圆形凸起地形对SH波散射问题的解答.将整个求解区域分割成两部分来处理.其一为包括半圆形凸起地形在内的一个圆形区域Ⅰ,其余为区域Ⅱ.在区域Ⅰ和Ⅱ中分别构造位移解,并在两个区域的... 采用“契合”的思想,给出了地下孔洞与地面上的半圆形凸起地形对SH波散射问题的解答.将整个求解区域分割成两部分来处理.其一为包括半圆形凸起地形在内的一个圆形区域Ⅰ,其余为区域Ⅱ.在区域Ⅰ和Ⅱ中分别构造位移解,并在两个区域的“公共边界”上实施“契合”.在区域Ⅰ中构造一个上半部边界应力为零, 而其余部分位移、应力任意的驻波解,在区域Ⅱ中构造出半圆形凹陷和浅埋圆孔的散射波,且要求它满足水平界面上应力为零的约束条件.然后再通过移动坐标,满足“公共边界”的“契合”条件和地下孔洞的边界条件,建立起求解该问题的无穷代数方程组.最后,给出了分析例题和数值结果,并对其进行了讨论. 展开更多
关键词 sh波散射 契合 半圆形凸起 半无限空间 浅埋圆孔
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半无限空间界面附近SH波对圆形衬砌的散射 被引量:20
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作者 齐辉 王艳 刘殿魁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第3期41-46,共6页
建立了求解半无限空间中SH波对浅埋圆形衬砌结构的散射与动应力集中问题的解析方法。利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法,在复平面上构造出了一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由的边界条件的浅埋圆形衬砌对稳态SH波散射的波函... 建立了求解半无限空间中SH波对浅埋圆形衬砌结构的散射与动应力集中问题的解析方法。利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法,在复平面上构造出了一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由的边界条件的浅埋圆形衬砌对稳态SH波散射的波函数,并构造出衬砌内的散射波函数。然后根据衬砌周围的边界条件,将该问题转化为对一组无穷代数方程组的求解。最后给出了具体算例,并讨论了其数值结果。 展开更多
关键词 半无限空间 sh 圆形衬砌结构 散射 动应力集中 解析方法 边界条件 入射波
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SH波入射时浅埋结构的动力分析 被引量:15
5
作者 林宏 史文谱 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第6期83-87,1-0,共5页
建立了求解浅埋圆形孔洞对稳态SH波散射以及浅埋结构动力分析的解析方法 .利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法 ,构造出了一个可以预先满足水平地面上应力自由边界条件的圆形孔洞对稳态SH波散射的波函数 .利用这一波函数 ,可将该问题... 建立了求解浅埋圆形孔洞对稳态SH波散射以及浅埋结构动力分析的解析方法 .利用SH波散射的对称性和多极坐标的方法 ,构造出了一个可以预先满足水平地面上应力自由边界条件的圆形孔洞对稳态SH波散射的波函数 .利用这一波函数 ,可将该问题转化成对一个圆形孔洞散射的求解问题 .该问题的解答 ,最终又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题 ,并可利用截断有限项的方法对其进行计算 .最后给出了当稳态SH波入射时有关浅埋圆形孔洞附近的动应力集中问题的算例和数值结果 ,并讨论了波数与浅埋圆形孔洞孔心至自由边界距离变化对动应力集中的影响 . 展开更多
关键词 sh波散射 动应力集中 动力分析 浅埋圆形孔洞 浅埋结构
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直角平面内圆孔对稳态SH波的散射 被引量:26
6
作者 史文谱 刘殿魁 +2 位作者 宋永涛 禇京莲 胡爱琴 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第12期1417-1423,共7页
利用复变函数方法和多极坐标移动技术,研究了直角平面内圆孔在直边分布有反平面稳态载荷时的SH波散射问题·首先构造出直角平面内不含有圆孔时满足边界应力条件的Green函数解;其次提出直角平面内存在圆孔时满足边界应力自由条件的... 利用复变函数方法和多极坐标移动技术,研究了直角平面内圆孔在直边分布有反平面稳态载荷时的SH波散射问题·首先构造出直角平面内不含有圆孔时满足边界应力条件的Green函数解;其次提出直角平面内存在圆孔时满足边界应力自由条件的散射波解,并利用叠加原理写出问题的位移总波场·借助于多极坐标移动技术和圆孔边界处应力自由条件,列出求解散射波解中未知系数的无穷代数方程组,在满足计算精度的前提下,通过有限项截断进行求解·作为算例,具体讨论了圆孔边界处的环向动应力随不同波数、圆孔位置及载荷分布位置和分布范围大小的变化情况,算例结果说明了算法的有效实用性· 展开更多
关键词 sh波散射 圆孔 动应力 直角平面 多极坐标
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SH波在压电材料中的散射和动应力集中 被引量:10
7
作者 宋天舒 刘殿魁 于新华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第1期120-123,共4页
利用复变函数和波函数展开法 ,对稳态SH波在含有圆形孔洞的无限弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究 .获得压电材料圆形缺陷对入射波强度和外加电场的依赖关系 ,及圆孔周边动应力的表达式 ,并对具有不同特征参数和不同波数情... 利用复变函数和波函数展开法 ,对稳态SH波在含有圆形孔洞的无限弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究 .获得压电材料圆形缺陷对入射波强度和外加电场的依赖关系 ,及圆孔周边动应力的表达式 ,并对具有不同特征参数和不同波数情况下的孔边动应力集中系数进行了数值计算 .为压电材料断裂动力学问题的研究提供了一种行之有效的分析方法 .计算结果表明 ,对含圆形缺陷的压电材料进行低频和大特征参数λ情况下的动力分析是非常重要的 . 展开更多
关键词 sh 压电材料 散射 动应力集中
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SH波入射时浅埋衬砌结构的动力分析 被引量:8
8
作者 王艳 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第6期43-47,共5页
建立了求解半无限空间中界面附近圆形衬砌结构对SH波散射问题的解析方法.在复平面上构造出一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由的边界条件的浅埋圆形衬砌对稳态SH波散射的波函数.再利用衬砌周围的边界条件,将该问题归结为对一组... 建立了求解半无限空间中界面附近圆形衬砌结构对SH波散射问题的解析方法.在复平面上构造出一个可以预先满足半空间自由表面上应力自由的边界条件的浅埋圆形衬砌对稳态SH波散射的波函数.再利用衬砌周围的边界条件,将该问题归结为对一组无穷代数方程组的求解.最后给出了算例,并讨论了其数值结果.可以看到,选用硬的衬砌并适当增加衬砌厚度可以有效的减少介质内的应力. 展开更多
关键词 sh波散射 动应力集中 动力分析 浅埋圆形衬砌结构
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SH波入射时半圆形凸起与凹陷地形的地震动 被引量:19
9
作者 吕晓棠 刘殿魁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第5期14-20,共7页
研究了弹性半空间中半圆形凸起与凹陷相连地形对SH波的散射问题。将整个求解区域分割为2部分,在其中分别构造满足边界条件的位移解,通过移动坐标使之满足“公共边界”以及半圆形凹陷表面上的边界条件,从而建立起求解该问题的无穷代数方... 研究了弹性半空间中半圆形凸起与凹陷相连地形对SH波的散射问题。将整个求解区域分割为2部分,在其中分别构造满足边界条件的位移解,通过移动坐标使之满足“公共边界”以及半圆形凹陷表面上的边界条件,从而建立起求解该问题的无穷代数方程组。最后,给出了地表位移幅值的数值结果以及凸起地形顶点和凹陷地形最低点处位移幅值的反应谱并进行了讨论。 展开更多
关键词 sh波散射 半圆形凸起 半圆形凹陷 移动坐标
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椭圆孔对SH波散射的远场解 被引量:13
10
作者 陈志刚 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第3期334-338,共5页
确定散射波的远场特性是弹性波散射理论研究的基础课题之一.采用复变函数的保角映射方法,求解了二维弹性空间中椭圆孔洞对SH波散射的远场解,在求解过程中建立了一套新的求解方法.给出了散射波远场位移模式和散射截面的解答.分析了椭圆孔... 确定散射波的远场特性是弹性波散射理论研究的基础课题之一.采用复变函数的保角映射方法,求解了二维弹性空间中椭圆孔洞对SH波散射的远场解,在求解过程中建立了一套新的求解方法.给出了散射波远场位移模式和散射截面的解答.分析了椭圆孔对SH波散射的远场特性,给出可供直接查阅的描述散射波远场特性的曲线,为弹性波散射的反问题研究提供参考. 展开更多
关键词 sh波散射 复变函数 远场解 散射截面 椭圆孔
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SH波对直角平面区域内圆形孔洞的散射与地震动 被引量:18
11
作者 折勇 齐辉 杨在林 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期392-397,538,共6页
研究了以任意方向入射的平面SH波对直角平面区域内圆形孔洞的散射与地震动问题。首先,利用复变函数法、多极坐标移动技术及叠加原理,构造了一个可以预先满足直角平面区域自由表面上应力自由边界条件的圆孔对SH波散射的波函数;其次,利用... 研究了以任意方向入射的平面SH波对直角平面区域内圆形孔洞的散射与地震动问题。首先,利用复变函数法、多极坐标移动技术及叠加原理,构造了一个可以预先满足直角平面区域自由表面上应力自由边界条件的圆孔对SH波散射的波函数;其次,利用镜像法,将直角平面区域内的波场镜像于半无限空间,并得到了满足边界条件的总波场;最后,作为对抗暴抗震问题的研究,通过算例考虑了圆孔的动应力集中和地表的动位移.结果表明,圆孔的动应力集中和地表的位移幅值取决于入射波频率、角度和圆孔的位置。 展开更多
关键词 直角平面区域 圆形孔洞 sh波散射 动应力集中 地表动位移
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SH波对浅埋弹性圆柱及裂纹的散射与地震动 被引量:19
12
作者 杨在林 闫培雷 刘殿魁 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期229-235,共7页
采用Green函数、复变函数和多极坐标等方法研究含圆柱形弹性夹杂的弹性半空间中任意位置、任意方位有限长度裂纹对SH波的散射与地震动.构造了含圆柱形弹性夹杂的半空间对SH波的散射波,并求解了适合本问题Green函数,即含有圆柱形弹性夹... 采用Green函数、复变函数和多极坐标等方法研究含圆柱形弹性夹杂的弹性半空间中任意位置、任意方位有限长度裂纹对SH波的散射与地震动.构造了含圆柱形弹性夹杂的半空间对SH波的散射波,并求解了适合本问题Green函数,即含有圆柱形弹性夹杂的半空间内(表面)任意一点承受时间谐和的出平面线源载荷作用时位移函数的基本解答.利用裂纹"切割"方法在任意位置构造任意方位的裂纹,可以得到基体中圆柱形弹性夹杂和裂纹同时存在条件下的位移场与应力场.通过数值算例,讨论各种参数对夹杂上方地表位移的影响. 展开更多
关键词 sh波散射 GREEN函数 多极坐标 夹杂和裂纹 地表位移
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SH波冲击下浅埋任意形孔洞的动力分析 被引量:12
13
作者 陈志刚 刘殿魁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第4期32-36,共5页
求解了稳态SH波垂直弹性半空间水平表面入射时,浅埋任意形孔洞的动力响应。采用复变函数和多极坐标方法构造了一个能够自动满足水平表面上应力自由边界条件的散射波函数。应用这一波函数,将半空间中的问题转化为求解一个全空间中任意形... 求解了稳态SH波垂直弹性半空间水平表面入射时,浅埋任意形孔洞的动力响应。采用复变函数和多极坐标方法构造了一个能够自动满足水平表面上应力自由边界条件的散射波函数。应用这一波函数,将半空间中的问题转化为求解一个全空间中任意形孔洞的散射问题,最终将问题归结为对一组无穷代数方程组的求解。作为对抗爆问题的研究,给出了浅埋椭圆孔和方孔附近的动应力集中系数的数值结果,并对算例进行了讨论。 展开更多
关键词 sh波散射 任意形孔洞 动应力集中 浅埋
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SH波对浅埋相邻多个圆孔作用的动力分析 被引量:4
14
作者 王国庆 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第1期108-113,共6页
建立了求解浅埋相邻多个圆形孔洞对稳态SH波的散射及浅埋结构动应力分析的解析方法.利用SH波散射的对称性、复变函数与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆孔对SH波散射的波函数.利用这一波函数,则... 建立了求解浅埋相邻多个圆形孔洞对稳态SH波的散射及浅埋结构动应力分析的解析方法.利用SH波散射的对称性、复变函数与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆孔对SH波散射的波函数.利用这一波函数,则可将这一个半空间的问题转化成对一个全空间中的相邻多圆孔的散射问题的求解.该问题的解答,最终又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算,作为例题对抗爆问题进行分析.最后给出了当稳态SH波垂直于水平面入射时,有关浅埋相邻2个圆孔附近的动应力集中问题的算例和数值结果,并讨论了波数与浅埋2个圆孔中心至自由表面距离和2个圆孔中心距离变化对动应力集中的影响. 展开更多
关键词 sh波散射 动应力集中 浅埋 相邻多个圆孔
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任意形状凸起地形对平面SH波的散射 被引量:16
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作者 曹欣荣 宋天舒 刘殿魁 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期976-982,共7页
将具有任意形状的凸起地形对稳态SH波散射问题转换为契合问题加以研究· 利用求解弹性波动问题的复变函数与保角映射方法 ,在包括任意形状凸起边界在内的一个区域中 ,构造一个在凸起边界上应力自由 ,其他部分位移和应力均为任意的... 将具有任意形状的凸起地形对稳态SH波散射问题转换为契合问题加以研究· 利用求解弹性波动问题的复变函数与保角映射方法 ,在包括任意形状凸起边界在内的一个区域中 ,构造一个在凸起边界上应力自由 ,其他部分位移和应力均为任意的驻波解· 然后再将这个驻波解与其余下的区域中的散射波解在两个区域结合面上完成契合过程 ,由此决定出这两个区域中的驻波和散射波解答· 最后对圆弧形和半椭圆形凸起进行了数值计算 。 展开更多
关键词 任意形状凸形地形 sh波散射 契合 保角映射 地面运动 抗震设计 弹性波动理论
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界面可移动圆柱形刚性夹杂对SH波散射及动应力集中 被引量:6
16
作者 刘殿魁 杨在林 刘建百 《哈尔滨建筑大学学报》 北大核心 2001年第6期1-7,共7页
利用Green函数方法求解界面可移动圆柱形刚性夹杂对SH波的散射问题。首先给出了带有半圆柱形刚性夹杂的弹性半空间水平面上任一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移解。其次,将此移解答为Green函数,推导界面可移动圆柱形刚性夹... 利用Green函数方法求解界面可移动圆柱形刚性夹杂对SH波的散射问题。首先给出了带有半圆柱形刚性夹杂的弹性半空间水平面上任一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移解。其次,将此移解答为Green函数,推导界面可移动圆柱形刚性夹杂对SH波散射问题定解积分方程。最后,给出不同介质参数对界面可移动圆柱形刚性夹杂的动应力集中系数的影响。 展开更多
关键词 界面 圆柱形刚性夹杂 sh波散射 动应力集中系数
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SH波在浅埋多个圆孔处的散射与地震动 被引量:7
17
作者 姜艳 黄荣富 +1 位作者 刘殿魁 王国庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第1期7-14,共8页
研究了以任意方向入射的平面SH波在浅埋多个圆孔处的散射与地震动问题。利用SH散射的对称性和多极坐标方法构造了问题的位移解。当入射波的波长与圆孔的半径相比较小时,地震动将受到较大的影响。影响地震动有三个主要参数:(1)SH波的入... 研究了以任意方向入射的平面SH波在浅埋多个圆孔处的散射与地震动问题。利用SH散射的对称性和多极坐标方法构造了问题的位移解。当入射波的波长与圆孔的半径相比较小时,地震动将受到较大的影响。影响地震动有三个主要参数:(1)SH波的入射角α0;(2)入射波波数η,即圆形孔洞的半径与入射波半波长之比;(3)诸圆孔的埋置情况,诸孔的埋深hi/ai、孔心距Di/ai,即圆形孔洞至表面距离与圆半径之比和圆形孔洞中心的距离与半径之比。当η较大时,地震动幅值变化激烈,位移幅值可出现跳动和放大的现象。当诸圆孔的最小埋深量hi/ai和孔心距Di/ai超过10-12时,位移幅值恢复至半空间单一圆孔散射的情况,表明圆形孔洞的影响可被忽略。 展开更多
关键词 sh 散射 地震动 浅埋多个圆孔 多极坐标 入射波 入射角
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含刚性圆柱夹杂压电介质的动力反平面特性 被引量:5
18
作者 宋天舒 刘殿魁 付国庆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第5期574-577,共4页
利用复变函数和波函数展开法对稳态SH波在含刚性可移动圆柱夹杂的无限线弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究.获得压电介质中刚性圆柱夹杂周边动应力的表达式,并对具有不同压电特征参数和不同波数情况下的夹杂边界动应力集中... 利用复变函数和波函数展开法对稳态SH波在含刚性可移动圆柱夹杂的无限线弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究.获得压电介质中刚性圆柱夹杂周边动应力的表达式,并对具有不同压电特征参数和不同波数情况下的夹杂边界动应力集中系数进行了数值计算.计算结果表明,边界动应力集中对外加电场压电参数具有线性依赖关系。 展开更多
关键词 压电介质 刚性圆柱夹杂 sh波散射 动应力集中
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具有刚性覆盖层的界面圆环形衬砌对SH波的散射 被引量:2
19
作者 王志伟 齐辉 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第4期81-85,共5页
采用Green函数方法研究界面圆环形衬砌对SH波的散射问题 .取含有半圆环形衬砌的弹性半空间在其水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移场的解答为Green函数 ,并采用契合方法推导出求解该问题的定解积分方程组 .衬砌... 采用Green函数方法研究界面圆环形衬砌对SH波的散射问题 .取含有半圆环形衬砌的弹性半空间在其水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移场的解答为Green函数 ,并采用契合方法推导出求解该问题的定解积分方程组 .衬砌边界面点对应的附加外力系的值反映了该点的动应力集中程度 ,采用直接离散的方法将定解积分方程组转化为线性代数方程组计算求解 . 展开更多
关键词 界面圆环形衬砌 GREEN函数 sh波散射 动应力集中系数
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等腰三角形凸起与半圆形凹陷地形对SH波的散射 被引量:10
20
作者 杨在林 许华南 陈志刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期6-11,共6页
研究了弹性半空间中两个等腰三角形凸起与半圆凹陷相连地形对SH波的散射.首先使用"分区"的思想将求解区域分为3个区域,再采用"契合"的方法在3个区域中分别构造满足边界条件的位移解,通过移动坐标法,在公共边界实施&... 研究了弹性半空间中两个等腰三角形凸起与半圆凹陷相连地形对SH波的散射.首先使用"分区"的思想将求解区域分为3个区域,再采用"契合"的方法在3个区域中分别构造满足边界条件的位移解,通过移动坐标法,在公共边界实施"契合",并结合半圆形凹陷表面上应力自由的边界条件,建立求解该问题的无穷代数方程组.最后通过具体算例分析表明不同参数对等腰三角形凸起与半圆形凹陷地形地表位移有着明显影响. 展开更多
关键词 sh波散射 等腰三角形凸起 半圆形凹陷 分区 契合 地表位移
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