计算颗粒材料力学从连续、离散体到多尺度途径--聚文网

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内容简介

计算颗粒材料力学是基于连续介质力学、离散颗粒力学和多尺度力学的理论，利用计算机和各种数值方法，解决颗粒材料中力学及与其耦合的多物理过程问题的一门新兴学科。它经历了连续体途径、离散颗粒体途径以及结合了离散体和连续体模型的多尺度途径的发展历程。全书由三部分组成，分别介绍了作者在计算颗粒材料力学三个途径方面的代表性研究工作。特别关注以材料软化和变形局部化为特征的颗粒材料破坏行为模拟。第一部分从提出非饱和多孔连续体广义Biot理论和有限元方法开始，介绍干、饱和与非饱和颗粒材料在连续体途径下力学和多物理过程的非线性问题建模、理论与算法。第二部分从提出计及接触颗粒间滚动摩擦效应的离散颗粒模型及数值方法开始，介绍饱和与非饱和颗粒材料的含液离散颗粒体系模型及数值方法、颗粒破碎和颗粒集合体中波传播分析的数值方法。第三部分从论证基于颗粒材料介观信息的等效多孔连续体为Cosserat连续体开始，重点介绍颗粒材料二阶协同计算均匀化方法及相应数值方法、基于介观结构和响应演变和热动力学框架的损伤-愈合-塑性表征方法。
本书可供在计算力学、计算材料学，以及土木、水利、机械、化工、能源、生物骨料等领域的研究人员和工程技术人员的工作参考，也可供高等学校相关专业研究生参考使用。

丛书序
前言
第1章多孔多相连续体模型及有限元法1
1.1非饱和多孔介质模型：控制方程和边界条件2
1.1.1质量守恒方程5
1.1.2动量守恒方程7
1.1.3边界条件8
1.2控制方程与自然边界条件的弱形式和有限元空间离散9
1.3半离散有限元控制方程的时域离散和求解方案13
1.3.1初始条件13
1.3.2直接求解方法14
1.3.3无条件稳定交错求解方法15
1.4非饱和与饱和变形多孔介质的简约控制方程与有限元公式19
1.4.1u-p形式简约控制方程与有限元公式20
1.4.2u-U形式简约控制方程与有限元公式21
1.5总结与讨论24
参考文献25
第2章多孔连续体的材料非线性本构模拟28
2.1压力相关塑性29
……

计算颗粒材料力学 从连续、离散体到多尺度途径

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