《清華大學計算力學叢書:物質點法》內容簡介：物質點法是近年來迅速發展的一種兼具拉格朗日描述和歐拉描述優點的新型粒子型數值方法，特別適合分析具有超大變形和移動界面的問題。以衝擊爆炸等問題為背景，系統地總結了物質點法的基本原理、程式實現方法及其典型套用，並以本課題組開發的三維顯式物質點法程式MPM3D—F90作為示例程式，便於讀者深入了解物質點法的基本原理和程式實現過程.
基本介紹
- 中文名：清華大學計算力學叢書：物質點法
- 書名：清華大學計算力學叢書:物質點法
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：284頁
- 開本：16
- 品牌：清華大學出版社
- 作者：張雄 廉艷平
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302339090
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《清華大學計算力學叢書:物質點法》可供計算力學、衝擊動力學、爆炸力學及相關領域的科研人員、研究生和高年級本科生參考，也可作為相關研究生課程的教材。
圖書目錄
第1章 引言
1.1 拉格朗日法
1.2 歐拉法
1.3 混合方法
1.3.1 任意拉格朗日—歐拉法
1.3.2 質點格線法（PIC）
1.3.3 物質點法（MPM）
1.4 無格線法
第2章 控制方程
2.1 物體運動和變形的描述
2.2 變形梯度
2.3 變形率
2.4 柯西應力
2.5 焦曼應力率
2.6 更新拉格朗日格式
2.6.1 積分的物質導數
2.6.2 質量守恆
2.6.3 動量方程
2.6.4 能量方程
2.6.5 控制方程
2.7 衝擊波
2.7.1 Hugoniot（雨貢紐）方程
2.7.2 人工體積粘性
2.8 爆轟波
2.8.1 CJ模型
2.8.2 ZND模型
2.9溫度計算
第3章 物質點法
3.1 更新拉格朗日格式的弱形式
3.2 物質點離散
3.3 運動方程的解法
3.3.1 顯式求解
3.3.2 隱式求解
3.4 廣義插值物質點法（GIMP）
3.5 接觸算法
3.5.1 接觸界麵條件
3.5.2 接觸判據
3.5.3 接觸力
3.5.4 剛柔接觸
3.5.5 算法實現
3.6 自適應
3.6.1 質點自適應
3.6.2 格線自適應
3.7 無反射邊界
3.8 三維顯式物質點法程式MPM3D
3.8.1 自由格式讀入模組
3.8.2 基本數據的封裝
3.8.3 程式流程
第4章 物質點有限元法
4.1 有限元法
4.1.1 更新拉格朗日格式的弱形式
4.1.2 有限元法離散
4.1.3 運動方程的解法
4.1.4 算法實現
4.1.5 與物質點法的比較
4.2 物質點有限元法
4.2.1 背景格線區域的求解
4.2.2 有限元格線區域的求解
4.2.3 時間積分
4.2.4 算法實現
4.2.5 算法套用
4.3 耦合物質點有限元法
4.3.1 接觸探測
4.3.2 接觸法線計算
4.3.3 接觸力
4.3.4 時間積分
4.3.5 算法實現
4.3.6 算法套用
4.4 自適應物質點有限元法
4.4.1 轉化算法
4.4.2 耦合算法
4.4.3 算法實現
4.4.4 算法套用
4.5 雜交物質點有限元法
第5章 材料模型
5.1 應力更新
5.2 本構模型
5.2.1 彈性模型
5.2.2 彈塑性模型
5.2.3 返回映射法
5.2.4 J2流動理論
5.2.5 Johnson—Cook模型
5.2.6 Drucker—Prager模型
5.2.7 Gurson模型
5.2.8 Deshpande—Fleck模型
5.2.9 HJC混凝土材料模型
5.2.10 RHT混凝土材料模型
5.2.11 JH—2陶瓷材料模型
5.2.12牛頓流體材料模型
5.2.13 炸藥材料模型
5.3 狀態方程
5.3.1 多方過程
5.3.2 不可壓縮流體
5.3.3 線性多項式狀態方程
5.3.4 JWL狀態方程
5.3.5 ：Mie—Grfineisen狀態方程
5.3.6 P—α狀態方程
5.4 失效模型
5.5 材料模型程式實現
5.5.1 MaterialData模組
5.5.2 MaterialModel模組
第6章 物質點法的套用
6.1 動態斷裂問題
6.2 碰撞問題
6.3 爆炸問題
6.4 流固耦合問題
6.5 多尺度模擬
6.6 生物力學問題
6.7 其他超大變形問題
附錄A MPM3D—F90程式
A.1 程式使用說明
A.1.1 命令行執行方式
A.1.2 檔案類型
A.2 輸入檔案
A.2.1 單位
A.2.2 關鍵字
A.2.3 輸入檔案範例
A.3 典型算例
A.3.1 一維板條TNT爆轟
A.3.2 泰勒桿碰撞
A.3.3 卵形彈斜侵徹
A.3.4 砂土邊坡失效
索引
參考文獻
1.1 拉格朗日法
1.2 歐拉法
1.3 混合方法
1.3.1 任意拉格朗日—歐拉法
1.3.2 質點格線法（PIC）
1.3.3 物質點法（MPM）
1.4 無格線法
第2章 控制方程
2.1 物體運動和變形的描述
2.2 變形梯度
2.3 變形率
2.4 柯西應力
2.5 焦曼應力率
2.6 更新拉格朗日格式
2.6.1 積分的物質導數
2.6.2 質量守恆
2.6.3 動量方程
2.6.4 能量方程
2.6.5 控制方程
2.7 衝擊波
2.7.1 Hugoniot（雨貢紐）方程
2.7.2 人工體積粘性
2.8 爆轟波
2.8.1 CJ模型
2.8.2 ZND模型
2.9溫度計算
第3章 物質點法
3.1 更新拉格朗日格式的弱形式
3.2 物質點離散
3.3 運動方程的解法
3.3.1 顯式求解
3.3.2 隱式求解
3.4 廣義插值物質點法（GIMP）
3.5 接觸算法
3.5.1 接觸界麵條件
3.5.2 接觸判據
3.5.3 接觸力
3.5.4 剛柔接觸
3.5.5 算法實現
3.6 自適應
3.6.1 質點自適應
3.6.2 格線自適應
3.7 無反射邊界
3.8 三維顯式物質點法程式MPM3D
3.8.1 自由格式讀入模組
3.8.2 基本數據的封裝
3.8.3 程式流程
第4章 物質點有限元法
4.1 有限元法
4.1.1 更新拉格朗日格式的弱形式
4.1.2 有限元法離散
4.1.3 運動方程的解法
4.1.4 算法實現
4.1.5 與物質點法的比較
4.2 物質點有限元法
4.2.1 背景格線區域的求解
4.2.2 有限元格線區域的求解
4.2.3 時間積分
4.2.4 算法實現
4.2.5 算法套用
4.3 耦合物質點有限元法
4.3.1 接觸探測
4.3.2 接觸法線計算
4.3.3 接觸力
4.3.4 時間積分
4.3.5 算法實現
4.3.6 算法套用
4.4 自適應物質點有限元法
4.4.1 轉化算法
4.4.2 耦合算法
4.4.3 算法實現
4.4.4 算法套用
4.5 雜交物質點有限元法
第5章 材料模型
5.1 應力更新
5.2 本構模型
5.2.1 彈性模型
5.2.2 彈塑性模型
5.2.3 返回映射法
5.2.4 J2流動理論
5.2.5 Johnson—Cook模型
5.2.6 Drucker—Prager模型
5.2.7 Gurson模型
5.2.8 Deshpande—Fleck模型
5.2.9 HJC混凝土材料模型
5.2.10 RHT混凝土材料模型
5.2.11 JH—2陶瓷材料模型
5.2.12牛頓流體材料模型
5.2.13 炸藥材料模型
5.3 狀態方程
5.3.1 多方過程
5.3.2 不可壓縮流體
5.3.3 線性多項式狀態方程
5.3.4 JWL狀態方程
5.3.5 ：Mie—Grfineisen狀態方程
5.3.6 P—α狀態方程
5.4 失效模型
5.5 材料模型程式實現
5.5.1 MaterialData模組
5.5.2 MaterialModel模組
第6章 物質點法的套用
6.1 動態斷裂問題
6.2 碰撞問題
6.3 爆炸問題
6.4 流固耦合問題
6.5 多尺度模擬
6.6 生物力學問題
6.7 其他超大變形問題
附錄A MPM3D—F90程式
A.1 程式使用說明
A.1.1 命令行執行方式
A.1.2 檔案類型
A.2 輸入檔案
A.2.1 單位
A.2.2 關鍵字
A.2.3 輸入檔案範例
A.3 典型算例
A.3.1 一維板條TNT爆轟
A.3.2 泰勒桿碰撞
A.3.3 卵形彈斜侵徹
A.3.4 砂土邊坡失效
索引
參考文獻
