基本信息
作 者： 莊茁 編
出 版 社： 清華大學出版社
ISBN： 9787302277255
出版時間： 2012-01-01
版 次： 1
頁 數： 189
裝 幀： 平裝
開 本： 16開
所屬分類： 圖書>科學與自然>數學
內容簡介
《擴展有限單元法》講述了擴展有限單元法的理論模型、有限單元格式和計算方法。詳細介紹了擴展有限單元法在曲面殼體上的裂紋任意擴展、雙材料界面裂紋擴展問題、三維聚合物夾雜複合材料振動衰減模擬和兩相流模擬等領域中的套用，以及擴展有限元相關課題的最新研究進展。
《擴展有限單元法》適合力學、土木、機械和航天航空等專業的教師、科研人員、研究生和高年級本科生閱讀，也可供廣大有限元軟體的使用者參考。
圖書目錄
1 緒論
1.1 斷裂力學的研究意義
1.2 擴展有限元介紹
1.3 擴展有限元研究現狀和發展
1.3.1 擴展有限元理論的發展
1.3.2 三維擴展有限元的發展
1.4 本書章節安排
1.5 練習
2 線彈性斷裂力學基礎
2.1 引言
2.2 二維線彈性斷裂力學簡述
2.3 材料的斷裂韌度
2.4 線彈性材料的斷裂判據
2.5 複合型裂紋斷裂判據
2.5.1 最大周向拉應力強度因子理論
2.5.2 最小應變能密度強度因子理論
2.5.3 最大能量釋放率理論
2.6 相互作用積分
2.7 小結
2.8 練習
3 動態裂紋擴展
3.1 斷裂動力學介紹
3.2 線彈性動態斷裂理論
3.2.1 裂尖動態應力場
3.2.2 動態應力強度因子
3.2.3 動態裂紋擴展條件及擴展速率
3.2.4 裂紋驅動力計算
3.2.5 裂紋穩態擴展
3.3 動態斷裂力學的工程套用
3.4 小結
3.5 練習
4 擴展有限元基本格式
4.1 基於單位分解的擴展有限元
4.2 水平集方法
4.3 擴充形函式
4.3.1 強間斷面描述
4.3.2 弱間斷面描述
4.4 擴展有限元弱形式
4.5 空間不連續場積分
4.6 時間積分及集中質量陣
4.7 後處理顯示
4.8 小結
4.9 練習
5 基於擴展有限元的二維算例分析
5.1 擴展有限元的精度分析
5.1.1 有限大板內靜止的半裂紋
5.1.2 含靜止裂紋的兩端約束梁受動態載荷作用
5.1.3 混合型裂紋擴展的數值模擬
5.1.4 界面的數值模擬
5.1.5 裂紋與孔洞的相互作用
5.2 二維高階擴展有限元
5.2.1 基於譜單元的擴展有限元
5.2.2 混合型靜態裂紋
5.2.3 kalthoff實驗模擬
5.2.4 1型動態裂紋擴展
5.3 小結
5.4 練習
6 基於連續體殼的擴展有限元
6.1 引言
6.2 板殼斷裂力學概述
6.2.1 kirchhoff板殼彎曲斷裂理論
6.2.2 reissner板殼彎曲斷裂理論
6.3 板殼斷裂理論套用於有限元分析
6.4 常用殼單元簡介
6.4.1 belytschko-lin-tsay殼單元
6.4.2 cb殼單元
6.5 基於連續體的殼單元的擴展有限元
6.5.1 裂紋垂直於中面的形函式構造
6.5.2 裂紋不垂直於中面的形函式構造
6.5.3 完全的lagrangian格式
6.5.4 時間推進方案與線性化
6.5.5 實體單元向殼的轉化
6.6 裂紋擴展準則
6.6.1 應力強度因子的計算方法
6.6.2 最大能量釋放率準則
6.7 算例分析
6.7.1 有限大板內的中心穿透裂紋
6.7.2 板內Ⅲ型裂紋擴展
6.7.3 含靜止裂紋管道的彎曲問題
6.7.4 管道上沿指定路徑擴展的裂紋
6.7.5 管道任意裂紋擴展
6.8 小結
6.9 練習
7 雙材料亞界面裂紋擴展
7.1 引言
7.2 亞界面裂紋的理論結果
7.2.1 亞界面裂紋的複變函數解答
7.2.2 考慮裂紋面作用區的解答
7.2.3 有限尺寸的解析研究
7.3 基於擴展有限元的亞界面裂紋模擬
7.3.1 準靜態亞界面裂紋擴展實驗
7.3.2 亞界面裂紋擴展的擴展有限元模擬
7.4 雙材料中亞界面裂紋的平衡狀態
7.4.1 裂紋初始位置對斷裂混合度的影響
7.4.2 材料不均勻性與載荷非對稱性的影響
7.5 傾斜界面對亞界面裂紋走向的影響
7.6 小結
7.7 練習
8 三維聚合物基複合材料的擴展有限元模擬
8.1 引言
8.2 模擬複合材料的擴展有限元方法
8.2.1 處理夾雜界面的水平集方法
8.2.2 擴充形函式
8.2.3 集中質量陣
8.3 建立複合材料幾何模型
8.4 材料本構模型
8.5 數值算例
8.5.1 靜態分析
8.5.2 動態分析
8.6 小結
8.7 練習
9 擴展有限元在兩相流模擬中的套用
9.1 控制方程及界麵條件
9.2 兩相界面描述
9.3 擴展有限元與未知量的離散
9.4 控制方程的離散
9.5 數值積分方法
9.6 算例分析
9.7 小結
9.8 練習
10 擴展有限元相關課題的研究進展
中英文術語對照
參考文獻
