有限差分法,有限元素法,邊界元素法已在工程設計與分析上成為不可少 的計算工具之一。並且將它們商業化。雖然,有限元素法其勁度矩陣具有 寬帶性以及對稱性的優點。然而卻必須處理大量的輸入、輸出之資料。有 限元素法主要是離散化有限域,所以對於無限域或半無限域問題與奇異性 和集中問題,進行數值模型分析時較不方便。邊界元素法能減少大量的計 算時間,以及能把問題的維度降低一次。因此,邊界元素法在某些方面有 取代有限元素法的趨勢。本文推出邊界元素之適合性次分割方法是為了計 算二維彈性近邊界上之內部點應力,此應力牽涉到近似奇異積分之問題。 在標準的邊界元素法中,彈性體之內部點應力可利用邊界位移與曳引力所 表示之應力邊界積分方程式(SBIE)計算而得。事實上,當內部點非常靠近 邊界時會引起近似奇異核函數之積分以及在數值觀點上靠近邊界的超強奇 異積分是很難處理的,而使得在計算SBIE公式時之數值誤差增加。本文將 建議一有效的方法,即當內部點位於所謂"邊界層"範圍時,能透過適合性 次分割方法之使用而準確求得內部應力。此方法僅使用於邊界上某一包括 近似奇異積分計算之邊界元素即可。為了確認所提出方法,本文將舉出四 個算例,並將分析結果和解析解或其他存在解作一比較。
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