摘要：利用离散控制理论,针对结构动力学方程时间积分提出了一种新的无条件稳定的显式算法.新算法采用CR算法的速度和位移递推格式,同时利用Z变换获得算法对应的传递函数,进而根据极点条件推导了递推格式系数的具体表达式.然后,在其系数中引入了一个控制周期延长率的变量s,从而调节新算法的精度.理论分析表明无条件稳定显式新算法具有二阶精度、零振幅衰减率、无超调和自起步特性,且周期延长率可以用变量s控制,而CR算法只是本文新算法的特例.最后,确定了非线性刚度硬化系统的稳定性界限,并给出了使新算法精度达到较高的变量s的区间.算例分析表明,在此变量区间内取值时,新算法的精度要优于纽马克常平均加速度算法和CR算法.

摘要：提出了一种新的计算时具有结构动力特性相关性的无条件稳定的结构动力学时间积分算法。该算法不仅位移与速度均具有显式表达的特点,而且具有了Bathe复合时间积分方案的优点。该新算法的数值特征与Bathe隐式复合积分算法的数值特性相同,但新算法不需要任何时间步长内的子步细分,相对于新提出的算法而言,时间步长内的子步细分成了Bathe隐式复合积分算法的缺点。为了进一步了解所提出的新方法的谱特性,对新算法的稳定性和精度进行了全面的分析,包括数值耗散和色散。此外,当采用提出的算法计算多自由度系统时,给出了两个积分参数的推导过程和表达式。通过计算线性和非线性问题并与采用现有算法的结果比较,验证了新算法的正确性和有效性。

摘要：基于修正的四次样条插值算法,结合CR法的位移和速度递推式,设计了一种无条件稳定的显式新算法,新算法无超调,零振幅衰减率。精度分析表明,新算法具有二阶精度,参数α=1/2时可满足三阶精度。新算法周期延长率由调节系数X控制,X在1.0~1.2周期延长率最小。稳定性分析表明,新算法对线性系统和非线性刚度软化系统是无条件稳定的,对非线性刚度硬化系统为条件稳定,且稳定界限随系数X的增加而增大。算例分析位移时程结果验证了新算法的精度和稳定性,与理论分析结果一致。