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以ARX模型替代的步进逆拉普拉斯变换方法求解黏弹性问题:一种升级有限元或谱代码的途径

经典物理 2022-11-15 v1

摘要

用于求解与时间相关(时变)黏弹性介质中瞬态问题力学平衡方程的有限元代码,通常依赖于所选本构定律的时间离散化版本。近期关于使用非整数微分方程描述黏弹性、或基于直接从频域动态力学分析(DMA)实验导出的行为定律的可靠构想,若嵌入时间离散格式中,可使拉普拉斯域方法尤其具有吸引力。基于拉普拉斯变换反演,本文表明这一目标不仅可行,而且能导出一种在计算时间与精度方面表现良好的简单算法。这种完全依赖于拉普拉斯定义的行为传递函数(LTBF)的方法,若采用可完美替代真实LTBF的ARX参数模型,则可得到推广。它们避免了此前必须将全部历史数据存于计算机内存中的高昂缺陷,同时保持同等计算精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.07197,
  title  = {Solving viscoelastic problems in a step-inverse Laplace transform approach supplanted with ARX models: a way to upgrade Finite Element or spectral codes},
  author = {Stéphane André and Camille Noûs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07197},
  year   = {2022}
}