IUTAM Symposium on Theoretical, Computational and Modelling Aspects of Inelastic Media pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Reddy, B. Daya 编

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2008-8

价格:$ 202.27

装帧:

isbn号码:9781402090899

丛书系列:

图书标签:

• Inelasticity
• Continuum Mechanics
• Computational Mechanics
• Modelling
• Theoretical Physics
• Materials Science
• Biomechanics
• Geophysics
• Solid Mechanics
• Numerical Analysis

理论、计算与建模在塑性介质研究中的应用研讨会（IUTAM Symposium on Theoretical, Computational and Modelling Aspects of Inelastic Media） 图书简介 本书汇集了国际上在非弹性介质（Inelastic Media）领域前沿研究的最新成果，聚焦于理论分析、数值计算和先进建模方法在理解和预测材料复杂行为中的关键作用。本书的篇章结构旨在提供一个全面而深入的视角，涵盖了从基础力学原理到复杂工程应用的全过程。 第一部分：非弹性本构理论的进展与挑战 本部分深入探讨了描述材料非弹性响应的本构理论框架的最新发展。重点关注如何准确捕捉材料在加载、卸载、蠕变、松弛以及动态过程中的复杂演变。 微观机制与宏观响应的耦合： 详细阐述了从晶体塑性、位错动力学到宏观连续介质力学的多尺度建模方法。探讨了如何通过引入微观演化变量来完善传统的内变量模型，从而更好地描述材料的应变历史依赖性和非线性特性。 粘塑性与粘弹性行为的统一框架： 讨论了如何构建能够同时处理粘性（时间依赖性）和塑性（永久形变）行为的统一理论模型。这包括对高应变率加载条件下的材料行为，例如冲击和爆炸问题，进行精确描述的本构方程的开发。 损伤与断裂的耦合模型： 专门探讨了在材料发生显著塑性变形后，如何引入损伤机制（如微裂纹萌生和扩展）来预测最终的失效行为。重点介绍了基于能量释放率或状态变量的连续损伤力学（CDM）模型，及其在预测结构局部化和最终断裂路径中的应用。 各向异性与梯度理论： 讨论了如何通过引入几何必要的位错密度或非局部效应来克服标准塑性理论在预测材料局部化（如剪切带）时的奇异性问题。梯度塑性理论及其在描述材料的尺寸效应和加工硬化中的优势得到了深入分析。 第二部分：先进数值方法与计算实现 本部分着重于将复杂的非弹性本构理论转化为高效、稳定的数值求解算法，并讨论了其在现代计算平台上的实现细节。 非线性有限元方法（FEM）的策略： 详细分析了求解高度非线性问题的数值策略，包括子迭代方案、弧长法以及如何处理涉及大变形的几何非线性和材料非线性。特别强调了在处理材料屈服面、流动法则和硬化率奇异点时的数值稳定性技术。 离散化与时间积分方案： 深入研究了用于时间积分的隐式和显式方法在粘塑性问题中的适用性。对于涉及松弛和蠕变等时间依赖过程的分析，讨论了保证长期数值稳定性的特定时间步长控制和约束处理技术。 计算损伤与断裂的数值技术： 探讨了在有限元框架内模拟裂纹扩展的先进技术，包括内聚力模型（Cohesive Zone Models, CZM）、XFEM（扩展有限元方法）在处理裂纹尖端奇异性方面的应用，以及如何将损伤演化与塑性应变场耦合进行计算。 并行计算与高性能实现： 讨论了将复杂的非线性本构模型集成到大规模并行有限元代码中的挑战与解决方案，包括数据分区、负载平衡以及如何高效地处理本构方程的子迭代求解。 第三部分：非弹性介质的实验表征与模型验证 本部分连接了理论与工程实践，关注于如何通过先进的实验技术来准确表征材料的本构参数，并验证计算模型的可靠性。 先进实验技术： 介绍了用于获取高精度应力-应变数据的实验方法，包括数字图像相关（DIC）技术在全场应变测量中的应用，以及用于研究高应变率响应的霍普金森杆（Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB）实验。 参数辨识与反演分析： 探讨了如何利用实验数据，特别是那些包含时间依赖性或损伤演化信息的测试结果，通过优化算法来辨识复杂的非线性本构模型中的关键材料参数。 模型验证与不确定性量化（UQ）： 强调了模型验证在确保工程可靠性中的核心地位。讨论了如何设计验证试验，并引入不确定性量化方法来评估由于材料波动性或模型假设带来的预测误差。 第四部分：特定材料体系与工程应用 本部分将前述的理论、计算和实验方法应用于具体的工程材料系统和关键应用领域。 金属与合金的塑性行为： 重点分析了用于航空航天、汽车工业中的高强度钢、铝合金以及钛合金的复杂塑性机理，包括加工硬化、回弹效应（Bauschinger Effect）以及疲劳损伤的耦合分析。 聚合物与复合材料的非线性响应： 讨论了粘弹性、粘塑性和应变速率敏感性在聚合物和纤维增强复合材料中的重要性。分析了用于分析层合板中基体和纤维界面失效的特殊建模技术。 岩土工程与土体的本构描述： 涵盖了描述土壤、岩石等颗粒介质的本构模型，如临界状态模型（Cam-Clay）的扩展，以及如何处理土体在固结、蠕变和液化条件下的非弹性变形。 生物材料与软组织的建模： 探讨了用于模拟生物体组织（如骨骼、软骨或血管壁）的超弹性、粘弹性以及损伤力学模型，这对于生物医学工程中的植入物设计至关重要。 本书的综合性内容，为材料科学家、结构工程师、计算力学专家以及研究生提供了一个深入理解和应用非弹性介质力学的平台。它不仅总结了现有知识的深度，更指明了未来研究在多尺度耦合、高性能计算和精确实验验证方面的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆