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解德 著 / 科学出版社 / 2009-08 / 精装
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断裂力学中的数值计算方法及工程应用
本书系统地介绍了断裂力学中的数值计算方法及工程应用背景。全书共分六章。在第一章中,介绍了断裂力学中的三个主要参数(应力强度因子、J积分和应变能释放率)以及各自对应的数值计算方法,并通过一个典型例题详细讲解了实施这些数值计算方法的具体过程。在第二章中,讲解了哑节点断裂单元的基本思想,同时给出基于商业有限元软件ABAQUS的用户自定义单元子程序,供读者参考使用。在第三章和第四章中,分别介绍了针对线状裂纹和面状裂纹的虚拟裂纹闭合法。该方法具有对有限元网格尺寸不敏感和对裂纹尖端无需特殊单元处理的优点,体现了计算精度和计算效率的有效平衡。在第五章中,通过一系列具体例题,讨论如何应用虚拟裂纹闭合法对典型断裂问题进行分析,包括界面裂纹与弯折裂纹、冲击载荷下裂纹的响应、动静态裂纹扩展以及疲劳裂纹扩展等专题。在第六章中,总结了虚拟裂纹闭合法的工程应用情况,涉及材料(金属材料、复合材料等)的断裂分析、粘接接头和加强构件的断裂评价、载荷效应和温度效应以及微机电器件的失效等。以上内容基本上涵盖了断裂力学数值方法的理论基础、计算程序和应用背景等。
序前言第一章断裂参数的数值计算方法1.1断裂力学中的主要参数1.2断裂模式与裂纹类型1.3有限宽中心裂纹板及其闭合解1.4应力强度因子与外推法1.5J积分与等效积分区域法1.6应变能释放率与虚拟裂纹法第二章哑节点断裂单元2.1ABAQUS自定义单元子程序UEL2.2虚拟裂纹闭合法的子程序2.3外推法的子程序2.4等效积分区域法的子程序第三章线状裂纹的虚拟裂纹闭合法3.1虚拟裂纹闭合法的数学解释3.2平面内任意线状裂纹的断裂单元3.3经典Ⅰ型问题上的应用3.4复合型断裂问题3.5高阶单元和奇异单元3.6空间中任意线状裂纹的处理第四章面状裂纹的虚拟裂纹闭合法4.1面状裂纹的基本计算公式4.2面状裂纹的哑节点断裂单元4.3哑节点断裂单元的使用与例题4.4高阶单元和板壳单元4.5网格的正交性4.6空间中任意面状裂纹的处理第五章若干断裂专题问题5.1弯折裂纹与界面裂纹5.2裂纹对冲击载荷的响应5.3静态裂纹扩展问题5.4动态运动裂纹问题5.5疲劳裂纹扩展问题第六章虚拟裂纹闭合法的应用6.1复合材料的断裂分析6.2其他材料的断裂分析6.3加强构件的断裂分析与评价6.4动态载荷与循环载荷作用下的断裂响应6.5温湿效应和热载荷6.6电子封装与压电材料6.7杂例参考文献
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开播时间:09月02日 10:30