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近場動力學--理論模型與應用(精)/計算力學前沿叢書

  • 作者：章青//顧鑫|責編:趙敬偉//趙穎
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030742919
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：535
人民幣：RMB 298 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為「計算力學前沿叢書」之一。全書系統地論述了近場動力學的理論基礎、建模方法、數值演算法、軟體技術和工程應用。
    全書共13章，包括：緒論、近場動力學的基本理論、鍵型近場動力學模型及其改進、鍵型近場動力學在有限元中的實現、近場動力學的顯式動力學解法、常規態型近場動力學模型、非常規態型近場動力學模型、非常規態型近場動力學模型的改進、近場動力學方法與有限單元法的混合模型、非均勻離散的近場動力學模型與自適應分析、衝擊侵徹與爆炸問題的近場動力學模擬、熱傳導與熱-力耦合問題的近場動力學模擬和混凝土材料與結構破壞的近場動力學建模分析。此外，本書還安排了兩個附錄，附錄A介紹了近場動力學微分運算元；附錄B給出了近場動力學的顯式動力學演算法FORTRAN源程序。
    本書可作為力學、土木、水利、交通、材料、航空航天、機械和能源等專業的研究生參考用書，亦可供從事損傷斷裂力學、計算力學及工程模擬模擬的科技工作者參考和應用。
作者介紹
章青//顧鑫|責編:趙敬偉//趙穎
目錄
叢書序
序
前言
第1章  緒論
  1.1  引言
  1.2  連續介質力學的局部理論與非局部理論
  1.3  近場動力學的產生與發展
  1.4  近場動力學的理論特點
  1.5  近場動力學的研究現狀
    1.5.1  固體力學問題
    1.5.2  流體力學問題
    1.5.3  輸運擴散問題
    1.5.4  多物理場耦合問題
    1.5.5  近場動力學與其他數值方法的混合建模與多尺度分析
    1.5.6  近場動力學相關應用
    1.5.7  近場動力學數理基礎
    1.5.8  近場動力學程序和軟體研發
  1.6  本書的主要內容
  參考文獻
第2章  近場動力學的基本理論
  2.1  變形描述
    2.1.1  **連續介質力學的變形描述.
    2.1.2  近場動力學的變形描述
  2.2  受力描述與運動方程
    2.2.1  **連續介質力學的受力描述與運動方程
    2.2.2  近場動力學的受力描述與運動方程.
  2.3  本構模型
    2.3.1  鍵型近場動力學的力密度矢量.
    2.3.2  常規態型近場動力學的力密度矢量.
    2.3.3  非常規態型近場動力學的力密度矢量
  2.4  非局部邊界條件
  2.5  守恆律的相容性條件
    2.5.1  線動量守恆的相容性條件
    2.5.2  角動量守恆的相容性條件
    2.5.3  能量守恆的相容性條件
  2.6  損傷與破壞：斷鍵準則.
  參考文獻
第3章  鍵型近場動力學模型及其改進.
  3.1  本構模型及其線性化
    3.1.1  鍵力密度函數的構建
    3.1.2  鍵力密度函數的線性化
  3.2  **微彈脆性模型
    3.2.1  鍵力密度函數的具體形式
    3.2.2  參數率定
  3.3  **微彈脆性模型的改進
    3.3.1  考慮長程力空間遞減規律的修正.
    3.3.2  考慮邊界效應的修正
  3.4  其他鍵型近場動力學模型
    3.4.1  微梁模型
    3.4.2  共軛鍵模型

    3.4.3  另兩種鍵型近場動力學模型簡介
  參考文獻
第4章  鍵型近場動力學在有限元中的實現
  4.1  近場動力學強形式方程的桿單元法
    4.1.1  基於桿單元離散的計算方法
    4.1.2  基於ABAQUS軟體的二次開發
  4.2  近場動力學弱形式方程的非連續伽遼金有限元法
    4.2.1  **連續介質力學微分方程的弱形式.
    4.2.2  近場動力學積分方程的弱形式
    4.2.3  空間離散與矩陣裝配
  4.3  鍵型近場動力學非連續伽遼金有限元法在LS-DYNA軟體中的實現
  4.4  數值算例分析
    4.4.1  基於自編程序的近場動力學桿單元法算例
    4.4.2  基於ABAQUS二次開發的近場動力學桿單元法算例
    4.4.3  基於近場動力學非連續伽遼金有限元法的算例
    4.4.4  基於LS-DYNA的混凝土板爆炸衝擊毀傷模擬
  參考文獻
第5章  近場動力學的顯式動力學解法
  5.1  控制方程的空間離散.
  5.2  時間離散與逐步積分法
    5.2.1  時間差分格式
    5.2.2  顯式逐步積分法的穩定性條件
  5.3  顯式擬靜力方法
  5.4  程序設計框架與計算流程
  5.5  數值算例
    5.5.1  一維桿的彈性波傳播
    5.5.2  二維簡支梁的彈性變形
    5.5.3  三維馬氏體時效鋼衝擊動力裂紋擴展.
    5.5.4  混凝土板的衝擊侵徹破壞
  5.6  近場動力學開源軟體PDLAMMPS.
    5.6.1  PDLAMMPS軟體概述
    5.6.2  安裝與配置
    5.6.3  腳本文件示例與應用
  參考文獻
第6章  常規態型近場動力學模型
  6.1  常規態型近場動力學彈性模型.
    6.1.1  基本變數說明
    6.1.2  彈性本構模型的建立過程
  6.2  常規態型近場動力學彈塑性模型
    6.2.1  彈塑性本構模型的一般形式
    6.2.2  屈服函數與塑性流動法則
    6.2.3  一致性條件與塑性乘子
    6.2.4  材料強度參數的確定
    6.2.5  回映演算法流程
  6.3  數值算例
    6.3.1  含預製中心圓孔板的彈性變形
    6.3.2  隨機多孔脆性環氧板的拉伸開裂
    6.3.3  方板的加卸載彈塑性響應
  參考文獻
第7章  非常規態型近場動力學模型

  7.1  非常規態型近場動力學建模方法
    7.1.1  建模流程與基本方程
    7.1.2  基本方程的離散
  7.2  線性問題的隱式求解方法
    7.2.1  線彈性小變形問題的求解方程
    7.2.2  物質點勁度係數矩陣的構造
  7.3  非線性問題的隱式求解方法
  7.4  數值不穩定性分析與穩定控制方法
    7.4.1  數值不穩定性的影響因素分析
    7.4.2  穩定控制的計算策略
    7.4.3  穩定控制計算策略的數值驗證
  7.5  晶體彈塑性變形與動態斷裂的非常規態型近場動力學方法
    7.5.1  單晶體彈塑性本構模型
    7.5.2  塑性剪切變形增量與變形梯度張量更新.
    7.5.3  晶體塑性本構的切線模量
    7.5.4  平面多晶體彈塑性靜力變形的算例分析.
    7.5.5  平面多晶體彈塑性裂紋擴展的算例分析.
  參考文獻
第8章  非常規態型近場動力學模型的改進
  8.1  幾種無網格法與非常規態型近場動力學方法的對比
    8.1.1  光滑粒子流體動力學方法及其修正
    8.1.2  再生核質點法和梯度再生核質點法
    8.1.3  非常規態型近場動力學模型
    8.1.4  幾種無網格法與非常規態型近場動力學方法的對比
  8.2  高階非常規態型近場動力學模型
    8.2.1  高階非局部變形梯度和力密度矢量狀態.
    8.2.2  線性隱式解法
    8.2.3  非線性隱式解法
    8.2.4  高階非局部變形梯度的精度驗證
    8.2.5  彈性桿拉伸變形的算例分析
    8.2.6  矩形板拉伸變形的算例分析
  8.3  鍵關聯高階非常規態型近場動力學模型
    8.3.1  鍵關聯的非局部變形梯度
    8.3.2  鍵關聯的力密度矢量狀態和運動方程.
    8.3.3  線性隱式靜力解法
    8.3.4  矩形板拉伸變形的算例分析
    8.3.5  三維桿軸壓變形的算例分析
    8.3.6  三維桿中准一維彈性波傳播的算例分析.
  8.4  一個新的非常規態型近場動力學模型
    8.4.1  基於近場動力學微分運算元重構原非常規態型近場動力學模型
    8.4.2  基於近場動力學微分運算元構建新的非常規態型近場動力學模型
    8.4.3  新的非常規態型近場動力學模型的隱式–顯式混合解法
    8.4.4  矩形板拉伸變形的算例分析
    8.4.5  含線裂紋矩形板拉伸變形的算例分析.
    8.4.6  含孔板拉伸變形的算例分析
    8.4.7  含孔板裂紋擴展的算例分析
  參考文獻
……
第9章  近場動力學方法與有限單元法的混合模型
第10章  非均勻離散的近場動力學模型與自適應分析

第11章  衝擊侵徹與爆炸問題的近場動力學模擬
第12章  熱傳導與熱--力耦合問題的近場動力學模擬
第13章  混凝土材料與結構破壞的近場動力學建模分析


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