Mortar Finite Element Methods for Large Deformation Contact Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:VDM Verlag Dr. Müller

作者:Bin Yang

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2009-1-21

价格:USD 102.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783639117486

丛书系列:

图书标签:

Mortar Method
Finite Element Method
Large Deformation
Contact Mechanics
Computational Mechanics
Numerical Analysis
Solid Mechanics
Structural Mechanics
Nonlinear Analysis
Engineering Simulation

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具体描述

《弹塑性力学中的有限元方法：理论与应用》本书深入探讨了弹塑性力学领域的核心概念与计算技术，重点聚焦于基于有限元法的数值求解策略。书中系统性地阐述了连续介质力学的基本原理，包括应力、应变张量的定义，本构关系，以及支配大变形和有限应变的运动方程。作者从理论基础出发，详细介绍了描述材料弹塑性行为的各种本构模型，如屈服准则（包括Mises、Tresca等）、流动法则和硬化规律（如等向硬化、随动硬化），并讨论了它们在不同材料建模中的适用性。在有限元方法方面，本书提供了从单元构造到离散化策略的全面讲解。读者将学习如何构建适用于大变形问题的单元，例如采用位移-势能联合单元、颏式单元（Assumed Natural Strain, ANS）单元，以及在处理不可压或近不可压材料时采用混合单元。书中详尽地介绍了处理几何非线性的方法，包括拉格朗日描述、增广拉格朗日描述以及更新的拉格朗日描述，并解释了如何构建和求解非线性平衡方程组，例如采用Newton-Raphson及其变种方法。弹塑性问题的数值求解是本书的另一大重点。作者详细阐述了全隐式和半隐式（如增量法）的算法框架，并深入分析了在每个增量步中如何处理屈服条件的判定、流动法则的应用以及应力更新。书中将介绍多种应力更新算法，包括一步法和多步法，并讨论其精度和稳定性。对于大变形下的塑性，还会探讨如何处理材料的刚度阵（如一致切线刚度阵）以保证算法的二次收敛性。此外，本书还涵盖了处理材料和几何非线性问题的先进技术，例如自适应网格细化技术，用于在应力集中区域提高计算精度；以及损伤力学与弹塑性相结合的模型，以描述材料在拉伸或压缩过程中出现的损伤演化。书中还讨论了数值仿真的工业应用，例如在结构分析、材料成形、岩土工程和生物力学等领域的实例。本书旨在为工程师、研究人员和高年级学生提供一个坚实的理论基础和实用的计算工具，使他们能够有效地模拟和分析复杂材料在大变形下的行为。书中配有清晰的数学推导和丰富的算例，帮助读者理解抽象概念并将其应用于实际问题。通过本书的学习，读者将能够独立运用有限元方法解决弹塑性力学中的挑战性问题。