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无网格法理论及MATLAB程序
1.6.2 4.2 弹性动力学问题的EFGM
4.2 弹性动力学问题的EFGM

考虑由边界Γ 围成的二维线弹性体Ω,受到体积力b、边界Γt上的外力t 的作用,在边界Γu上u=。弹性动力学问题的Galerkin 变分弱形式为

其中ρ 代表密度,c 为阻尼系数,u˙和ü 分别代表速度和加速度。

由几何方程ε=△su 和MLS 近似,式(4.23)的离散形式为

其中

其中B 为位移梯度矩阵,具体表达形式为

通常,背景网格和高斯积分被用于求解式(4.25)。但是,由于EFGM 采用非多项式形式的无网格近似函数,很难对式(4.25)精确积分。为了保证解的精确和问题,很多研究人员建议使用高阶高斯积分。而这种做法是十分费时的,极大地降低了EFGM 的计算效率。SCNI 是一种十分快速、稳定的节点积分方案,但仅具有线性精度,丧失了无网格法高精度的优势。结合光滑应变技术,接下来将介绍笔者提出的光滑Galerkin 无网格法。