內容提要
接觸動力學是一門有重要理論與實用意義並有街於深入研究的學科。接觸問題，如摩擦和碰撞，出現在諸如機械、儀器及車輛等許多工業領域中，只有解決其計算問題，才能在許多情況下模擬其真實過程，改進設計，減少費用，降低噪聲等。
本書全面介紹了當今計算接觸動力學問題的基本方法，包括多剛體動力學、線性和非線性有限元、剛體接觸和彈性接觸以及數值和幾何問題的算法，著重討論了如何用多剛體和有限元混合算法計算求解大運動、大變形的動態接觸問題，並對描述碰撞接觸過程的理論模型和測試手段作了扼要的介紹。
本書可作為力學、機械、車輛、儀器等專業研究生的教材，也可作為以上領域科技人員的參考書。
作者簡介
艾伯哈特，1966年生於德國Stuttgart大學動力學與控制專業。後在Stuttgart大學力學所B工作，1995年在美國Argonne國家實驗室工作，1996年在Stuttgart大學獲博士學位，後作為博士後在美國加利福尼亞大學伯克利分校工作1年。2000年被騁為德國愛爾蘭大學力學教授。2002年任Stuttgart大學教授和力學所B的所長。近年來發表專著3部，學術論文50多篇。鑒於他在接觸力學研究中的貢獻，2000年榮獲德國理察·馮·史密斯獎。他的研究領域涉及機械系統的最佳化與靈敏度分析、數值程式中的自動化求導、應力波傳播實驗、有限元、邊界元、多剛體系統接觸動力學。 胡斌，博士，1962年生於安徽省舒城縣，1983年本科畢業於長沙國防科技大學自動控制專業，1986年獲南京理工大學碩士學位並留校任教，1991年獲DAAD獎學金赴德國學，師從國際理論與套用力學聯合會主席、Stuttgart大學國際著名力學家教授，1997年獲博士學位後留校，從事德國科學基金委員會資助的跨學科重點項目SFB404的研究工作，研究領域涉及最大振幅估計和穩定性定量評估、衝擊和接觸力學與實驗、非線性機械系統參數辨識。
目錄
1 緒論
2 多剛體系統
2.1 多剛體系統運動學
2.2 多剛體系統動力學
2.3 多剛體系統動力學
2.4 簡單的多剛體系統示例
3 線性有限元法
3.1 彈性理論基礎
3.2 偏微分議程的近似解
3.3加權餘量法
3.4 基本邊界條件
3.5 坐標變換
3.6 單元格式
3.7 邊界是載荷
3.8 應力計算
3.9 系統裝配
3.10 線性有限元舉例
4 非線性有限無法
4.1 非線性溯源
4.2 導數概念以及線性化
4.3連續體力學中的基本變數
4.4 材料的本構關係
4.5 強解形式
4.6 弱解形式
4.7 求解過程
4.8 非線性有限元算例
5 剛體接觸
5.1 剛體接觸運動學
5.2 接觸類型
5.3 持續接觸計算
5.4 碰撞計算
5.5 接觸過程數值模擬
5.6 剛體接觸舉例
6 彈性接觸
6.1 接觸問題的描述
6.2 特徵鑑別
6.3 帶有約束條件的最佳化
6.4 接觸問題看作最佳化問題
6.5 切線剛度矩陣和接觸餘量的確定
6.6 接觸算法概要
6.7 其他方面
6.8 彈性接觸問題算例
7 數值算法
8 幾何問題算法
9 多剛體和有限元混合算法
10 彈性體碰撞理論分析
11 碰撞測試
附錄A 符號說明
附錄B 有限元接觸計算中一些重要的輔助變數
附錄C 中心差分法的遞推形式
附錄D 軟體包
附錄E 計算剛體撞擊彈性固支桿縱波傳播規律的Maple程式
中文參考文獻
外文參考文獻
前言
機械系統接觸問題既在理論上深奧複雜，又在工程上具有重要的套用背景。接觸問題的研究涉及多學科和多領域，它們包括連續體介質力學、剛體力學、結構力學、實驗力學、幾何學、計算機和數值算法。自從赫茲開創性地提出接觸理論以來，人們一直試圖給出彈性體接觸問題的解析解，可是這些解析解只能局限於少數重要而又簡單的幾何體。 隨著計算結構力學和計算機軟、硬體技術的不斷發展，在20世紀70年代有限元法開始套用於計算接觸問題，如今人們對靜態接觸問題已有了充分的認識，而對動態接觸問題，即所謂的碰撞問題研究則是方興未艾。. 描述動態接觸問題的簡單方法採用剛體接觸模型，不考慮物體的變形。複雜方法..
