一种三维层状半无限地基瞬态传热应力耦合数值分析方法
一种三维层状半无限地基瞬态传热应力耦合数值分析方法,该方法包括将半无限域划分为近场与远场区域,并基于相似面与边界表面之间的几何相似性建立坐标变换,形成比例边界有限元坐标系;基于变分原理与虚功原理,在SBFEM坐标系下推导热传导与热应力控制方程,并建立频域下的无量纲热传导矩阵;采用连续分数展开法和舒尔分解求解热传导矩阵,通过改进的精细时程积分法(MPTSIM)实现时域积分;在顺序耦合框架下,先求解瞬态温度场,再将其作为热载荷施加至力学平衡方程中,得到位移场与应力场。该方法在保证高精度的同时显著降低计算规模与资源消耗,适用于三维层状半无限地基中的瞬态热‑力耦合问题的高效分析。