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卡斯滕·格拉泽;拉尔夫·孔胡贝尔;乔莎·波德莱斯尼

具有速率和状态相关摩擦的多尺度故障系统的数值模拟。 （英语） Zbl 1534.86004号

计算。地质科学。 28，编号1，1-21（2024）.
小结：我们考虑了具有不相交断层的地质结构的变形，这些断层可以由沿公共界面满足速率和状态相关摩擦条件的粘弹性体分层系统表示。我们导出了一个数学模型，其中包含了经典的Dieterich型和Ruina型摩擦作为特例，并解释了可能存在的较大切向位移。Newmark格式在时间上的半离散化导致了一个耦合的非光滑凸极小化问题系统，其速率和状态在每个时间步长内都要求解。通过mortar方法和分段常量有限元进行额外的空间离散，可以通过定点迭代实现速率和状态的解耦，并通过截断非光滑牛顿方法实现速率问题的有效代数解。使用弹簧滑块和分层多尺度系统进行的数值实验说明了我们模型的行为以及数值求解器的效率和可靠性。

MSC公司：

86-10 地球物理相关问题的数学建模或模拟
86-08 地球物理问题的计算方法
86甲15 地震学（包括海啸建模）、地震

关键词：

速率和状态相关摩擦;多体耦合;灰浆法;非光滑多重网格

软件：

P曲面;DUNE公司
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\textit{C.Gräser}等人，计算。地质科学。28，编号1，1--21（2024；Zbl 1534.86004）
全文： 内政部 arXiv公司
OA许可证

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