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摘要
黏弹性人工边界是处理无限域波动问题常用的数值模拟方法。采用显式时域逐步积分算法进行计算时，受黏弹性人工边界的阻尼、刚度等影响，人工边界区的稳定性比内部计算域的更严格，尚无明确、实用的稳定性判别准则，这限制了黏弹性人工边界在显式动力分析中的应用。针对二维黏弹性人工边界，利用基于局部子系统的稳定性分析方法和基于传递矩阵谱半径的稳定性判别准则，给出了可代表整体模型局部特征的不同边界子系统的稳定性条件解析解。通过对比分析不同计算区域的稳定性条件及其影响因素，证明了整体模型的稳定性由角点子系统控制。在此基础上，获得了含黏弹性人工边界的整体模型在显示动力计算中的统一稳定性判别准则和简化实用计算方法。在实际应用中，令积分时间步长满足稳定性条件，即可顺利完成整体模型的动力计算。以上研究可为将黏弹性人工边界应用于显式动力计算时积分时间步长的合理选取提供参考。
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单位清华大学; 中国人民解放军陆军工程大学
