In einem neuen Paper stellen wir eine gemischte implizit-explizite (IMEX) Methode für die effiziente Behandlung von anspruchsvollen Problemen der Bodendynamik vor. Das Verfahren wurde in Computers and Geotechnics veröffentlicht und der Open-Access-Artikel ist hier verfügbar.

Durch die Anwendung impliziter oder expliziter Methoden auf verschiedene Teile des Berechnungsbereichs wird Variationen in der Steifigkeit effektiv begegnet. Mithilfe der Mortar-Diskretisierung zur Domäneninteraktion werden mehrere Gleichungssysteme gleichzeitig gelöst. Die Methode wurde auch auf hydro-mechanische Kopplungen in der Bodendynamik ausgeweitet.

Das IMEX-Verfahren erhöht die Effizienz, indem es größere Zeitschritte für steifere Teile des Systems (z. B. einen Pfahl) zulässt, während die Genauigkeit in den weniger steifen Bereichen (Boden) beibehalten wird. Dies führt zu einer Verkürzung der Rechenzeit, insbesondere in Fällen, in denen rein explizite Verfahren deutlich kleinere Zeitschritte erfordern würden, um stabil zu bleiben.