土体有效应力原理的通用公式与基坑支护及地基计算的实际水压力算法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:蒙理明

出品人:

页数:126

译者:

出版时间:2008-8

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787802274679

丛书系列:

图书标签:

• 土体工程
• 有效应力
• 基坑支护
• 地基计算
• 水压力
• 岩土工程
• 土力学
• 工程地质
• 计算方法
• 实际应用

好的，这是一份基于您提供的书名信息，但内容完全独立、不包含原书任何具体主题的图书简介，旨在描述一本关于现代工程技术、材料科学或信息处理领域深度专著的特点。 --- 《结构优化设计中的非线性动力学响应分析与先进制造工艺集成：从理论建模到工业应用》 图书简介 在当今追求极致性能与效率的工程领域，传统的设计范式已逐渐被先进的计算方法和前沿的制造技术所取代。本书《结构优化设计中的非线性动力学响应分析与先进制造工艺集成》正是面向这一时代需求，深入探讨如何将复杂的理论模型与尖端的工业实践相结合，以实现结构系统性能的革命性提升。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的数学物理建模到复杂的数值仿真，再到最终的材料与工艺匹配，为研究人员、高级工程师和专业技术人员提供了一套系统且实用的方法论。 第一部分：高级结构动力学建模与非线性效应解析 (Advanced Structural Dynamics Modeling and Nonlinear Response Analysis) 本部分聚焦于在极端载荷或复杂工况下，工程结构所展现出的非线性行为。我们摒弃了仅依赖线性弹性理论的局限性，转而深入研究材料、几何形状及接触面上的非线性对系统整体稳定性和寿命的影响。 1.1 连续介质的本构关系重构： 详细阐述了超材料、复合材料及新型高熵合金在不同温度和应变率下的本构模型。重点讨论了黏塑性、疲劳累积与损伤演化在时间域和频率域中的耦合描述，特别是如何利用梯度理论和微观结构表征来修正宏观应力-应变关系。 1.2 几何非线性和接触动力学： 探讨了结构大变形、屈曲临界点的精确预测方法。在接触动力学方面，引入了罚函数法、增广拉格朗日法以及基于接触力梯度的优化算法，以精确捕捉多体系统在瞬态冲击或振动中的能量耗散与再分配过程。 1.3 随机载荷下的可靠性评估： 结合概率密度演化方法（PDEM）和区间分析，对非高斯、多变量随机载荷（如风致随机振动、地震波形不确定性）下的系统动态可靠性指标进行了量化分析。内容包括极限状态函数构建、失效概率的动态跟踪，以及面向目标可靠度指标的鲁棒设计参数选择。 第二部分：拓扑优化与多目标逆向设计 (Topology Optimization and Multi-Objective Inverse Design) 本书的第二部分是结构性能提升的核心驱动力——优化设计。我们超越了简单的尺寸优化，深入到材料分布和功能集成层面的拓扑优化。 2.1 基于密度场法的拓扑优化算法： 详细介绍了SIMP（Solid Isotropic Material with Penalization）法、水平集方法（Level Set Method）在三维结构中的应用与局限性。着重讨论了如何通过引入对流方程和曲率控制来保证优化结果的几何可行性和制造可实现性（Manufacturability）。 2.2 多目标、多约束下的帕累托前沿探索： 结构优化往往涉及相互冲突的目标，如刚度最大化与质量最小化。本书采用NSGA-II、MOEA/D等进化算法，构建了高维目标空间中的帕累托前沿。特别强调了如何利用这些前沿数据来指导工程师做出最优的权衡决策。 2.3 功能集成与逆向设计： 讨论了如何将流体动力学（CFD）或电磁场模拟（FEA）的约束条件直接嵌入到结构拓扑优化框架中（即FSI耦合优化），实现具有特定功能特性的结构单元（如高性能散热器、电磁屏蔽外壳）的生成。 第三部分：先进制造工艺与计算建模的闭环集成 (Integration of Advanced Manufacturing and Computational Modeling) 理论模型的先进性必须依赖于精确的制造能力。本部分是全书的桥梁，致力于将抽象的优化结果转化为可实际生产的部件。 3.1 增材制造过程中的残余应力控制： 深入分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，热循环导致的梯度温度场对最终部件残余应力和几何精度的影响。提出了基于有限元模型的熔池动力学仿真，用于预测和主动补偿热变形。 3.2 周期性结构的制造精度验证： 针对点阵结构（Lattice Structures）和蜂窝结构，研究了其在制造过程中因支撑、冷却不均导致的孔隙率变化和晶粒取向异常。引入了基于X射线层析成像（XCT）数据的反馈机制，修正下一轮的制造参数。 3.3 从数字孪生到实时过程监控： 探讨了如何利用物联网（IoT）传感器和高性能计算平台，构建结构部件制造过程的数字孪生模型。该模型能够实时接收工艺参数（如激光功率、扫描速度）的变化，并预测其对最终机械性能的影响，从而实现制造过程的闭环自适应控制。 --- 目标读者与价值： 本书内容高度面向前沿研究和工业应用，特别适合航空航天、汽车工程、精密仪器制造以及生物医学工程领域的研发人员、研究生及高级工程师。它不仅提供了解决复杂工程问题的数学工具，更重要的是，建立了一种从概念设计、性能验证到精确制造的完整集成化思维框架。读者将掌握如何利用非线性动力学和拓扑优化技术，设计出超越传统限制的、兼具轻量化与高可靠性的下一代工程结构。全书图表丰富，案例详实，确保理论的深度与工程的广度完美统一。

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