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覆盖体系的连续-非连续变形分析方法研究

覆盖体系的连续-非连续变形分析方法研究
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作者: 著
出版社: 黄河水利出版社
2023-03
版次: 1
ISBN: 9787550934139
装帧: 平装
开本: 其他
分类: 工程技术
  • 美籍华人石根华先生将拓扑几何、力学和工程实践深度融合，发展了基于覆盖体系的连续-非连续变形分析方法，包括数值流形方法和非连续变形分析方法。覆盖是一种携带特殊属性的媒介，它既可以定义权函数，还可以定义局部空间，还可将二者揉和到一起。数值流形方法是基于数学覆盖和物理覆盖双重覆盖而建立，非常适合于岩土工程问题中由连续到非连续的渐进破坏演化过程的模拟。本书基于单位分解理论系统地阐明了数值流形方法的基本原理及裂纹扩展问题的求解方法。非连续变形分析方法是独立覆盖的数值流形方法，可以真实地反映岩土工程问题中不连续面的主控作用。本书针对块体系统切割方法、理论改进及其应用等进行了系统的介绍。本书可作为土木、水电、桥梁、隧道、岩土力学与工程等工科专业高年级本科生和研究生的教学参考书，亦可供有关科研和工程设计人员参考。 前  言
    第1篇  数值流形方法
    第1章  绪  论(3)
    1．1  引  言(3)
    1．2  裂纹问题的数值方法概述(4)
    1．3  数值流形方法研究综述(8)
    1．4  NMM的显著特性(15)
    第2章  数值流形方法及其线性相关问题研究(17)
    2．1  引  言(17)
    2．2  NMM简介(17)
    2．3  有限元网格形成的覆盖系统(21)
    2．4  高阶NMM线性相关问题研究(22)
    2．5  本章小结(47)
    第3章  接触处理Munjiza方法在数值流形方法中的应用(48)
    3．1  引  言(48)
    3．2  研究思路(48)
    3．3  算例验证(57)
    3．4  本章小结(60)
    第4章  1/r奇异性积分方案及扭结裂纹处理(61)
    4．1  引  言(61)
    4．2  1/r奇异性的数值积分(61)
    4．3  扭结裂纹新的处理方法(66)
    4．4  本章小结(70)
    第5章  数值流形方法在处理强奇异性问题时的网格无关性(71)
    5．1  引  言(71)
    5．2  奇异物理片的布置(71)
    5．3  应力强度因子计算(72)
    5．4  算  例(74)
    5．5  本章小结(81)
    第6章  基于数值流形方法的多裂纹扩展(82)
    6．1  引  言(82)
    6．2  单裂纹扩展模拟(82)
    6．3  多裂纹扩展模拟(93)
    6．4  工程应用(111)
    6．5  本章小结(118)
    第2篇  非连续变形分析方法
    第7章  非连续变形分析方法研究现状及分析(121)
    7．1  二维DDA的块体接触改进(121)
    7．2  二维DDA裂纹扩展方面的研究(122)
    7．3  三维DDA的研究进展(122)
    第8章  三维块体系统切割算法及工程应用(125)
    8．1  基于计算机辅助技术(CAE)的三维块体系统切割方法(125)
    8．2  三维切割算法的工程应用(126)
    8．3  本章小结(140)
    第9章  基于接触势的二维非连续变形分析方法(142)
    9．1  NBS接触检测及势接触力计算(142)
    9．2  数值算例(145)
    9．3  本章小结(148)
    第10章  基于改进非连续变形分析方法连续-非连续破坏模拟(149)
    10．1  真实节理与虚拟节理(149)
    10．2  应变软化黏结单元在DDA中的实现(150)
    10．3  关于网格依赖性的讨论(152)
    10．4  数值试验(153)
    10．5  本章小结(158)
    第11章  基于接触势的三维非连续变形分析方法研究(159)
    11．1  定义在块体上的局部位移函数(159)
    11．2  联立方程(160)
    11．3  三维NBS接触检测算法在DDA中的应用(160)
    11．4  基于接触势的接触力计算(160)
    11．5  数值试验(169)
    11．6  基于3D-CPDDA的连续-非连续模拟(183)
    11．7  本章小结(185)
    第12章  基于DDA方法的顺层岩质边坡变形破坏机制研究(186)
    12．1  料场边坡工程简介(186)
    12．2  边坡破坏演化过程的DDA模拟(188)
    12．3  基于3D-CPDDA的顺层岩质边坡破坏模拟(194)
    12．4  本章小结(196)
    第13章  基于显式时间积分的DDA算法研究(197)
    13．1  DDA运动方程及其离散形式(197)
    13．2  DDA显式求解算法(198)
    13．3  开闭迭代的探讨(201)
    13．4  数值试验(201)
    13．5  本章小结(207)
    第14章  结论与展望(208)
    14．1  结  论(208)
    14．2  展  望(210)
    参考文献(211)
  • 内容简介:
    美籍华人石根华先生将拓扑几何、力学和工程实践深度融合，发展了基于覆盖体系的连续-非连续变形分析方法，包括数值流形方法和非连续变形分析方法。覆盖是一种携带特殊属性的媒介，它既可以定义权函数，还可以定义局部空间，还可将二者揉和到一起。数值流形方法是基于数学覆盖和物理覆盖双重覆盖而建立，非常适合于岩土工程问题中由连续到非连续的渐进破坏演化过程的模拟。本书基于单位分解理论系统地阐明了数值流形方法的基本原理及裂纹扩展问题的求解方法。非连续变形分析方法是独立覆盖的数值流形方法，可以真实地反映岩土工程问题中不连续面的主控作用。本书针对块体系统切割方法、理论改进及其应用等进行了系统的介绍。本书可作为土木、水电、桥梁、隧道、岩土力学与工程等工科专业高年级本科生和研究生的教学参考书，亦可供有关科研和工程设计人员参考。
  • 目录:
    前  言
    第1篇  数值流形方法
    第1章  绪  论(3)
    1．1  引  言(3)
    1．2  裂纹问题的数值方法概述(4)
    1．3  数值流形方法研究综述(8)
    1．4  NMM的显著特性(15)
    第2章  数值流形方法及其线性相关问题研究(17)
    2．1  引  言(17)
    2．2  NMM简介(17)
    2．3  有限元网格形成的覆盖系统(21)
    2．4  高阶NMM线性相关问题研究(22)
    2．5  本章小结(47)
    第3章  接触处理Munjiza方法在数值流形方法中的应用(48)
    3．1  引  言(48)
    3．2  研究思路(48)
    3．3  算例验证(57)
    3．4  本章小结(60)
    第4章  1/r奇异性积分方案及扭结裂纹处理(61)
    4．1  引  言(61)
    4．2  1/r奇异性的数值积分(61)
    4．3  扭结裂纹新的处理方法(66)
    4．4  本章小结(70)
    第5章  数值流形方法在处理强奇异性问题时的网格无关性(71)
    5．1  引  言(71)
    5．2  奇异物理片的布置(71)
    5．3  应力强度因子计算(72)
    5．4  算  例(74)
    5．5  本章小结(81)
    第6章  基于数值流形方法的多裂纹扩展(82)
    6．1  引  言(82)
    6．2  单裂纹扩展模拟(82)
    6．3  多裂纹扩展模拟(93)
    6．4  工程应用(111)
    6．5  本章小结(118)
    第2篇  非连续变形分析方法
    第7章  非连续变形分析方法研究现状及分析(121)
    7．1  二维DDA的块体接触改进(121)
    7．2  二维DDA裂纹扩展方面的研究(122)
    7．3  三维DDA的研究进展(122)
    第8章  三维块体系统切割算法及工程应用(125)
    8．1  基于计算机辅助技术(CAE)的三维块体系统切割方法(125)
    8．2  三维切割算法的工程应用(126)
    8．3  本章小结(140)
    第9章  基于接触势的二维非连续变形分析方法(142)
    9．1  NBS接触检测及势接触力计算(142)
    9．2  数值算例(145)
    9．3  本章小结(148)
    第10章  基于改进非连续变形分析方法连续-非连续破坏模拟(149)
    10．1  真实节理与虚拟节理(149)
    10．2  应变软化黏结单元在DDA中的实现(150)
    10．3  关于网格依赖性的讨论(152)
    10．4  数值试验(153)
    10．5  本章小结(158)
    第11章  基于接触势的三维非连续变形分析方法研究(159)
    11．1  定义在块体上的局部位移函数(159)
    11．2  联立方程(160)
    11．3  三维NBS接触检测算法在DDA中的应用(160)
    11．4  基于接触势的接触力计算(160)
    11．5  数值试验(169)
    11．6  基于3D-CPDDA的连续-非连续模拟(183)
    11．7  本章小结(185)
    第12章  基于DDA方法的顺层岩质边坡变形破坏机制研究(186)
    12．1  料场边坡工程简介(186)
    12．2  边坡破坏演化过程的DDA模拟(188)
    12．3  基于3D-CPDDA的顺层岩质边坡破坏模拟(194)
    12．4  本章小结(196)
    第13章  基于显式时间积分的DDA算法研究(197)
    13．1  DDA运动方程及其离散形式(197)
    13．2  DDA显式求解算法(198)
    13．3  开闭迭代的探讨(201)
    13．4  数值试验(201)
    13．5  本章小结(207)
    第14章  结论与展望(208)
    14．1  结  论(208)
    14．2  展  望(210)
    参考文献(211)
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