计算结构动力反应的NEWMARK方法

资 源 简 介

计算结构动力反应的NEWMARK方法

详 情 说 明

NEWMARK方法是结构动力学中用于计算动力响应的经典数值积分方法，特别适用于求解线性或非线性系统的时程反应。该方法由Nathan M. Newmark于1959年提出，通过引入两个参数（γ和β）来控制算法的精度和稳定性，广泛应用于地震工程、机械振动等领域。

核心思想是通过对加速度和速度的近似假设，将运动微分方程转化为递推形式的代数方程。其中： 参数γ影响数值阻尼，通常取0.5可实现无人工阻尼； 参数β决定算法类型（如β=1/4对应平均加速度法，β=1/6对应线性加速度法）。

计算流程包括：初始化状态→分步计算位移、速度、加速度→迭代更新直至时程结束。其优势在于无条件稳定性（当β≥γ/2时），且能处理刚度或荷载突变的复杂工况。