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无网格法理论及MATLAB程序
1.5.3 3.3 径向基点插值法(RPIM)
3.3 径向基点插值法(RPIM)

图3.8 EFGM 流程图

RPIM 是刘桂荣等[42]为了克服点插值无网格法(PIM)的奇异性而提出的一种具有插值性质的无网格法。RPIM 对于任意节点分布都是稳定和鲁棒的。由第二章知RPIM 的形函数具有Kronecher-delta 函数性质,可以像有限元那样直接施加本质边界条件。RPIM 目前已被应用于求解固体力学问题、非线性问题、板壳结构和智能材料等问题。由于可以直接施加本质边界条件,RPIM 的理论公式比EFGM 要简单。

方程(3.27)—(3.31)的Galerkin 弱形式为

将RPIM 的近似函数[见式(2.50)]代入上式,并采用与EFGM相同的推导过程,可得到RPIM 的系统离散方程为:

其中: 

从形式上看,RPIM 的系统离散方程与FEM 的是相同的。为了求解积分(3.61)和(3.62),往往使用背景积分网格。图3.8 的流程图同样适用于RPIM,其MATLAB 程序也只需要在EFGM 程序基础上简单修改即可。