图书介绍

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物质点法
  • 张雄，廉艳平，刘岩著 著
  • 出版社： 北京：清华大学出版社
  • ISBN：9787302339090
  • 出版时间：2013
  • 标注页数：284页
  • 文件大小：57MB
  • 文件页数：308页
  • 主题词：计算力学

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图书目录

第1章 引言1

1.1 拉格朗日法1

1.2 欧拉法3

1.3 混合方法5

1.3.1 任意拉格朗日-欧拉法5

1.3.2 质点网格法（PIC）6

1.3.3 物质点法（MPM）7

1.4 无网格法13

第2章 控制方程15

2.1 物体运动和变形的描述15

2.2 变形梯度17

2.3 变形率19

2.4 柯西应力20

2.5 焦曼应力率21

2.6 更新拉格朗日格式23

2.6.1 积分的物质导数23

2.6.2 质量守恒24

2.6.3 动量方程24

2.6.4 能量方程25

2.6.5 控制方程26

2.7 冲击波27

2.7.1 Hugoniot（雨贡纽）方程27

2.7.2 人工体积粘性29

2.8 爆轰波31

2.8.1 CJ模型31

2.8.2 ZND模型34

2.9 温度计算36

第3章 物质点法38

3.1 更新拉格朗日格式的弱形式38

3.2 物质点离散39

3.3 运动方程的解法42

3.3.1 显式求解42

3.3.2 隐式求解50

3.4 广义插值物质点法（GIMP）52

3.5 接触算法57

3.5.1 接触界面条件58

3.5.2 接触判据60

3.5.3 接触力61

3.5.4 刚柔接触63

3.5.5 算法实现65

3.6 自适应66

3.6.1 质点自适应66

3.6.2 网格自适应67

3.7 无反射边界76

3.8 三维显式物质点法程序MPM3D77

3.8.1 自由格式读入模块78

3.8.2 基本数据的封装80

3.8.3 程序流程87

第4章 物质点有限元法103

4.1 有限元法103

4.1.1 更新拉格朗日格式的弱形式104

4.1.2 有限元法离散104

4.1.3 运动方程的解法107

4.1.4 算法实现115

4.1.5 与物质点法的比较116

4.2 物质点有限元法117

4.2.1 背景网格区域的求解118

4.2.2 有限元网格区域的求解120

4.2.3 时间积分121

4.2.4 算法实现121

4.2.5 算法应用121

4.3 耦合物质点有限元法121

4.3.1 接触探测122

4.3.2 接触法线计算123

4.3.3 接触力124

4.3.4 时间积分125

4.3.5 算法实现125

4.3.6 算法应用126

4.4 自适应物质点有限元法127

4.4.1 转化算法128

4.4.2 耦合算法129

4.4.3 算法实现131

4.4.4 算法应用131

4.5 杂交物质点有限元法131

第5章 材料模型135

5.1 应力更新135

5.2 本构模型137

5.2.1 弹性模型137

5.2.2 单塑性模型138

5.2.3 返回映射法141

5.2.4 J2流动理论147

5.2.5 Johnson-Cook模型152

5.2.6 Drucker-Prager模型154

5.2.7 Gurson模型161

5.2.8 Deshpande-Fleck模型164

5.2.9 HJC混凝土材料模型168

5.2.10 RHT混凝土材料模型172

5.2.11 JH-2陶瓷材料模型177

5.2.12 牛顿流体材料模型180

5.2.13 炸药材料模型181

5.3 状态方程182

5.3.1 多方过程183

5.3.2 不可压缩流体183

5.3.3 线性多项式状态方程184

5.3.4 JWL状态方程185

5.3.5 Mie-Grüneisen状态方程186

5.3.6 P-α状态方程188

5.4 失效模型189

5.5 材料模型程序实现190

5.5.1 MaterialData模块191

5.5.2 MaterialModel模块192

第6章 物质点法的应用216

6.1 动态断裂问题216

6.2 碰撞问题219

6.3 爆炸问题225

6.4 流固耦合问题230

6.5 多尺度模拟234

6.6 生物力学问题239

6.7 其他超大变形问题242

附录A MPM3D-F90程序245

A.1 程序使用说明245

A.1.1 命令行执行方式245

A.1.2 文件类型245

A.2 输入文件246

A.2.1 单位246

A.2.2 关键字246

A.2.3 输入文件范例251

A.3 典型算例253

A.3.1 一维板条TNT爆轰253

A.3.2 泰勒杆碰撞253

A.3.3 卵形弹斜侵彻255

A.3.4 砂土边坡失效256

索引259

参考文献262

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