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基于边界元的非连续（块体系统）形变反分析法
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2009-01-09
杨平
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摘要：以边界元法按位移解平面应力问题方法为基础，取边界单元的位移和表面力为未知参量，区域上的位移方程为观测方程，区域上测得的位移为观测值，按最小二乘原理，先解出未知参量，然后按位移方程计算区域内的位移，按应力方程计算区域内的应力场。在此基础上，应用非连续形变分析的基本原理，讨论了保证非连续块体系统运动的合理性应附加的应力和运动学约束条件及其表达形式，以及判定块体间相互接触关系状况的方法，以确定是否附加应力和运动学约束。
关键词：边界元法；非连续变形；地壳形变
是边界型的数值方法，它将区域的边界分割成边界单元，使问题的维数降低一维，即将三维转变成二维、二维转变成一维，因此可减少计算量。边界元法只对边界离散，离散误差仅来源于边界，区域内的有关物理量由解析式的离散形式直接求出，因此，计算精度相对较高。边界元法的“边界型数值方法”特征，表明了区域变形的作用机制来自边界，并隐含了区域形状对变形的影响，这正好比较符合实际地壳块体变形的情况。
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