有限元方法及其在高速碰撞模擬中的應用/當代科學理論與工程技術叢書
內容大鋼
本書在彈體侵徹問題的數值計算和理論分析方面做了一些力所能及的工作，以發展自主的斜侵徹三維Lagrange有限元數值計算軟體為主要目標，開展了一系列關鍵技術的研究。書中不僅詳細介紹了有限元方法的基本原理及其在高速碰撞模擬中的應用，還結合具體工程案例展示了所提出方法的實際應用效果。
作者介紹
王峰|責編:王睿
王峰，博士，副教授。1998年7月於國防科技大學機械電子專業本科畢業。2007年6月于中國科技大學工程力學專業獲工學博士學位。1998年7月至2017年4月在陸軍軍官學院（現陸軍兵種大學）機械工程教研室任教。2017年5月至今在安徽新華學院城市建設學院任教，一直從事力學和土木工程方面的教學和科研工作。已在國內外重要期刊發表論文80余篇，其中在SCI來源期刊發表論文5篇，在EI來源期刊發表論文31篇。主持國家自然科學基金項目1項，主持安徽省高等學校自然科學研究重點項目2項，參與國家級、省級、軍隊級各類教科研項目10余項；授權發明專利1項，實用新型專利5項；曾獲「十一五」科研工作先進個人榮譽稱號。
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 高速碰撞問題研究的歷史和現狀
1.2.1 經驗法
1.2.2 理論分析法
1.2.3 數值模擬法
1.3 有限元方法的發展概況
1.4 高速侵徹研究中存在的問題
1.5 本書的主要研究工作
2 衝擊力學數值計算中的有限元方法
2.1 引言
2.2 有限元方法簡介
2.3 守恆方程的有限元離散
2.4 本構模型和應力狀態的確定
2.5 沙漏變形與沙漏控制
2.6 人工體積黏性
2.7 滑移面及滑移面計算
2.7.1 滑移面
2.7.2 從節點位置的初步調整
2.7.3 從節點速度和最終位置的調整
2.8 三維Lagrange衝擊力學有限元程序HVP-3D簡介
2.8.1 程序流程框圖
2.8.2 單元網格的自動生成
2.8.3 提高程序運行效率的措施
2.9 本章小結
3 卵形桿彈高速侵徹靶板的數值模擬
3.1 引言
3.2 卵形桿彈對鋁靶的貫穿計算
3.2.1 幾何模型
3.2.2 材料模型
3.2.3 卵形鋼質桿彈對鋁靶的正貫穿
3.2.4 卵形鋼質桿彈對鋁靶的斜貫穿
3.2.5 桿彈對靶板的侵徹過程分析
3.3 卵形桿彈對厚鋁靶的侵徹計算
3.4 卵形桿彈高速侵徹混凝土靶的數值模擬計算
3.4.1 混凝土材料模型
3.4.2 卵形桿彈對混凝土靶的正侵徹
3.4.3 卵形桿彈對混凝土靶的斜侵徹
3.5 攻角對侵徹過程的影響分析
3.6 斜侵徹過程臨界跳角的計算
3.7 本章小結
4 沙漏變形和數值積分
4.1 引言
4.2 八節點六面體單元和沙漏變形
4.3 沙漏變形控制方法
4.4 2×2×2Gauss積分
4.5 數值模擬計算及其結果分析
4.5.1 一維應力波的對比計算
4.5.2 平頭桿彈對靶板的侵徹計算
4.5.3 兩種積分方法所用計算時間的比較
4.6 本章小結
5 桿彈侵徹的工程近似分析方法
5.1 引言
5.1.1 侵徹彈體的分類
5.1.2 碰撞現象的分類
5.2 近似分析方法
5.2.1 桿彈正侵徹阻力分析
5.2.2 桿彈正侵徹深度分析
5.3 侵徹過程中的攻角效應
5.4 常用的彈體侵徹混凝土深度經驗公式
5.5 本章小結
6 擴展有限元方法
6.1 引言
6.2 擴展有限元的基本原理
6.2.1 擴展有限元的位移模式
6.2.2 均勻介質單元中裂紋的描述
6.2.3 雙料介質單元中裂紋的描述
6.2.4 連續性和收斂性討論
6.2.5 界面描述和加強點的確定
6.2.6 控制方程和弱解形式
6.2.7 區域離散化
6.3 擴展等參有限元
6.3.1 等參有限元
6.3.2 單元積分策略
6.4 本章小結
7 基於擴展有限元方法的彈靶侵徹問題�
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