近场动力学理论及其应用PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 经典局部理论 1

1.1.1 失效预测方面的缺陷 1

1.1.2 改进方法 3

1.2 连续介质的非局部理论 4

1.2.1 近场动力学理论基础 7

1.2.2 特点与现状 7

参考文献 12

2 近场动力学理论 19

2.1 基本概念 19

2.2 变形 20

2.3 力密度 21

2.4 近场动力学状态 22

2.5 应变能密度 23

2.6 运动方程 24

2.7 初始条件和约束条件 27

2.7.1 初始条件 27

2.7.2 约束条件 28

2.7.3 外载荷 29

2.8 守恒定律 31

2.9 键型近场动力学 34

2.10 常规态型近场动力学 35

2.11 非常规态型近场动力学 37

参考文献 40

3 局部作用的近场动力学 42

3.1 运动方程 42

3.2 柯西应力与近场动力学力（密度）的关系 43

3.3 应变能密度 45

4 各向同性材料近场动力学模型 48

4.1 材料参数 48

4.1.1 三维结构 51

4.1.2 二维结构 55

4.1.3 一维结构 59

4.2 表面效应 61

参考文献 66

5 复合材料层合板近场动力学模型 67

5.1 基础 67

5.2 纤维增强复合材料单层板 68

5.3 复合材料层合板 71

5.4 近场动力学材料常数 78

5.4.1 单层板的材料常数 78

5.4.2 横向变形的材料常数 87

5.5 表面效应 92

参考文献 100

6 损伤预测 101

6.1 临界伸长率 101

6.2 损伤起始 106

6.3 局部损伤 107

6.4 失效载荷与裂纹扩展路径预测 107

参考文献 110

7 数值方法 111

7.1 空间离散 112

7.2 体积修正 114

7.3 时域积分 115

7.4 数值稳定性 118

7.5 自适应动力松弛法 120

7.6 数值收敛 122

7.7 表面效应 125

7.8 初始条件和边界条件的施加 126

7.9 预置裂纹和不失效区 127

7.10 裂纹扩展的局部损伤 127

7.11 质点的空间划分 129

7.12 并行计算的利用和负载平衡 130

参考文献 131

8 基准算例 133

8.1 杆的轴向振动 133

8.2 受拉伸的杆 135

8.3 受单轴拉伸或温度均匀变化的各向同性平板 136

8.4 受单轴拉伸或温度均匀变化的单层板 139

8.5 受拉伸载荷的长方体 143

8.6 受横向载荷的长方体 145

8.7 受压缩载荷的长方体 147

8.8 内部具有球形空心的长方体受径向内压 150

参考文献 152

9 非冲击问题 153

9.1 含圆孔平板受准静态拉伸载荷 153

9.2 含裂纹平板边界施加快速载荷 156

9.3 双材料板受到均匀温度变化 159

9.4 矩形板受温度梯度作用 161

参考文献 163

10 冲击问题 164

10.1 冲击模型 164

10.1.1 刚性冲击物 164

10.1.2 可变形冲击物 165

10.2 有效性验证 166

10.2.1 两个相同的可变形杆撞击 166

10.2.2 矩形板受刚性圆盘冲击 168

10.2.3 Kalthoff-Winkler实验 170

参考文献 172

11 近场动力学理论和有限元方法的耦合 173

11.1 直接耦合 174

11.2 直接耦合法的有效性验证 178

11.2.1 杆受拉伸载荷 178

11.2.2 带孔板受拉伸载荷 180

参考文献 182

12 近场动力学热扩散 184

12.1 基础理论 184

12.2 非局部热扩散 185

12.3 态型PD热扩散 186

12.4 热通量和近场动力学热流状态的关系 191

12.5 初值和边界条件 193

12.5.1 初值条件 194

12.5.2 边界条件 195

12.6 键型PD热扩散 197

12.7 热响应函数 197

12.8 近场动力学微导热系数 198

12.8.1 一维分析 198

12.8.2 二维分析 199

12.8.3 三维分析 199

12.9 数值过程 200

12.9.1 离散方式和时间步长 201

12.9.2 数值稳定性 202

12.10 表面效应 204

12.11 数值验证 206

12.11.1 具有温度边界条件的厚板 206

12.11.2 具有热对流边界条件的厚板 208

12.11.3 具有绝热边界的平板受热冲击载荷 210

12.11.4 具有温度和绝热边界条件的长方体 211

12.11.5 具有绝热裂纹的异质材料 213

12.11.6 具有两个绝热斜裂纹的厚板 217

参考文献 220

13 热-力完全耦合的近场动力学分析 222

13.1 局部理论 223

13.2 非局部理论 224

13.3 近场动力学热-力耦合方程 225

13.3.1 具有结构耦合项的近场动力学热传导方程 225

13.3.2 具有热耦合项的近场动力学运动方程 228

13.3.3 键型近场动力学热-力耦合方程 230

13.4 热-力耦合方程的无量纲形式 231

13.4.1 特征长度和时间尺度 232

13.4.2 无量纲参数 232

13.5 数值方法 235

13.6 验证 237

13.6.1 半无限长杆受热载荷 238

13.6.2 有限长杆的热弹性振动 239

13.6.3 板受到压力冲击、温度冲击以及压力和温度组合冲击 241

13.6.4 物体受热载荷 245

参考文献 247

附录 250

索引 256