計算動力學(xué)

內(nèi)容概要

本書將計算結(jié)構(gòu)動力學(xué)、計算沖擊動力學(xué)和計算多體系統(tǒng)動力學(xué)內(nèi)容有機整合，系統(tǒng)講授工程結(jié)構(gòu)和機械系統(tǒng)在各類瞬態(tài)載荷作用下動力學(xué)行為的數(shù)值分析方法和程序?qū)崿F(xiàn)技術(shù)。全書分為9章和3個附錄。第1章從加權(quán)余量法出發(fā)，講述達(dá)朗貝爾．拉格朗日原理、哈密頓原理和廣義變分原理。第2 章以平面三結(jié)點三角形單元為例，講述有限元法的一般過程，詳細(xì)討論了有限元法的程序?qū)崿F(xiàn)方法，并給出了有限元法示例程序STAP90。第3章詳細(xì)講述大型特征值問題的求解方法及誤差估計問題，給出了廣義雅可比法、子空間迭代法和Lanczos迭代法的FORTRAN 90程序。第4章闡述大型離散系統(tǒng)運動方程的求解方法，給出了時間積分示例程序TIP90。第5章講述大型復(fù)雜系統(tǒng)動力分析的有效方法一動態(tài)子結(jié)構(gòu)法。第6章講述幾何非線性、材料非線性和邊界條件非線性動力學(xué)問題的有限元法分析方法，重點闡述了沖擊和爆炸等高速動力學(xué)問題的模擬方法，也兼顧了非線性結(jié)構(gòu)動力學(xué)的模擬問題，給出了高速碰撞分析顯式有限元程序EFEP90。第7章簡要地介紹并行計算方法，給出了并行版的高速碰撞分析顯式有限元程序PEFEP90。第8章講述伽遼金型無網(wǎng)格法的基本原理，詳細(xì)闡述了在沖擊爆炸等問題中應(yīng)用較為成功的 SPH和物質(zhì)點法。第9章講述多剛體系統(tǒng)和柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)的建模和數(shù)值求解方法，給出了多剛體系統(tǒng)動力學(xué)分析示例程序MBSim。附錄A簡要地介紹張量指標(biāo)記號、Voigt記號和張量運算法則。附錄B介紹Tecplot進行有限元后處理的相關(guān)功能。附錄C講述FEAP程序的使用方法、程序結(jié)構(gòu)以及進行二次開發(fā)的方法，便于學(xué)生在FEAR程序的基礎(chǔ)上快速開展自己的研究工作。    本書可作為力學(xué)、機械、航空航天、土木水利、汽車等專業(yè)的研究生和高年級本科生教材及科研人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章 線彈性動力學(xué)變分原理　1.1 加權(quán)余量法　1.2 達(dá)朗貝爾-拉格朗日原理　1.3 哈密頓原理　1.4 約束條件的施加方法　1.5 廣義變分原理第2章 有限元離散　2.1 三結(jié)點三角形單元　2.2 運動方程　2.3 質(zhì)量矩陣　2.4 阻尼矩陣　2.5 剛度矩陣　2.6 有限元程序?qū)崿F(xiàn)　2.7 STAP90程序第3章 大型系統(tǒng)特征值問題　3.1 特征解的性質(zhì)　3.2 誤差估計　3.3 向量迭代法　3.4 變換法　3.5 瑞利·里茲法　3.6 子空間迭代法　3.7 Lanczos迭代法第4章 運動方程的解法　4.1 振型疊加法　4.2 直接積分法的穩(wěn)定性　4.3 中心差分法　4.4 Houbolt法　4.5 Newmark法　4.6 Wilson θ法　4.7 廣義α法　4.8 精細(xì)積分法　4.9 時間域離散　4.10 基于伽遼金法弱形式的時間積分法　4.11 各種方法的比較　4.12 時間積分程序TIP90第5章 動態(tài)子結(jié)構(gòu)方法　5.1 靜力凝聚和靜力子結(jié)構(gòu)法　5.2 固定界面模態(tài)綜合法　5.3 自由界面模態(tài)綜合法　5.4 復(fù)模態(tài)理論第6章 沖擊動力學(xué)問題的有限元模擬　6.1 網(wǎng)格描述　6.2 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)　6.3 拉格朗日法　6.4 方程求解　6.5 人工體積粘性　6.6 沙漏模態(tài)　6.7 應(yīng)力更新　6.8 材料模型　6.9 接觸-碰撞算法　6.10 高速碰撞分析顯式有限元程序EFEP90　6.11 LS-DYNA程序介紹第7章 并行計算　7.1 并行計算和并行機　7.2 任務(wù)分配　7.3 MPI并行庫　7.4 EFEP90程序并行化第8章 無網(wǎng)格法　8.1 移動最小二乘近似　8.2 伽遼金型無網(wǎng)格法　8.3 光滑質(zhì)點流體動力學(xué)方法　8.4 物質(zhì)點法第9章 計算多體系統(tǒng)動力學(xué)　9.1 引言　9.2 剛體運動學(xué)　9.3 約束及約束方程　9.4 運動學(xué)分析　9.5 動力學(xué)分析　9.6 多剛體系統(tǒng)動力學(xué)方程的數(shù)值分析方法　9.7 靜力學(xué)分析和逆動力學(xué)分析　9.8 柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)建模方法　9.9 多剛體系統(tǒng)動力學(xué)分析示例程序附錄A 張量　A.1 指標(biāo)記號與求和約定　A.2 張量運算　A.3 Voigt記號附錄B 用TECPLOT進行有限元后處理附錄C FEAP程序　C.1 FEAP程序　C.2 程序結(jié)構(gòu)　C.3 單元子程序的執(zhí)行過程　C.4 時間積分法的實現(xiàn)過程　C.5 特征值求解過程索引參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　本書為《研究生力學(xué)叢書》之一，將計算結(jié)構(gòu)動力學(xué)、計算沖擊動力學(xué)和計算多體系統(tǒng)動力學(xué)內(nèi)容有機整合，系統(tǒng)講授工程結(jié)構(gòu)和機械系統(tǒng)在各類瞬態(tài)載荷作用下動力學(xué)行為的數(shù)值分析方法和程序?qū)崿F(xiàn)技術(shù)。內(nèi)容包括線彈性動力學(xué)變分原理、大型系統(tǒng)特征值問題、運動方程的解法、沖擊動力學(xué)問題的有限元模擬、計算多體系統(tǒng)動力學(xué)等。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    計算動力學(xué) PDF格式下載

---