计算动力学

出版时间：2007-12  出版社：清华大学  作者：张雄  页数：550  

内容概要

本书将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学内容有机整合，系统讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下动力学行为的数值分析方法和程序实现技术。全书分为9章和3个附录。第1章从加权余量法出发，讲述达朗贝尔．拉格朗日原理、哈密顿原理和广义变分原理。第2 章以平面三结点三角形单元为例，讲述有限元法的一般过程，详细讨论了有限元法的程序实现方法，并给出了有限元法示例程序STAP90。第3章详细讲述大型特征值问题的求解方法及误差估计问题，给出了广义雅可比法、子空间迭代法和Lanczos迭代法的FORTRAN 90程序。第4章阐述大型离散系统运动方程的求解方法，给出了时间积分示例程序TIP90。第5章讲述大型复杂系统动力分析的有效方法一动态子结构法。第6章讲述几何非线性、材料非线性和边界条件非线性动力学问题的有限元法分析方法，重点阐述了冲击和爆炸等高速动力学问题的模拟方法，也兼顾了非线性结构动力学的模拟问题，给出了高速碰撞分析显式有限元程序EFEP90。第7章简要地介绍并行计算方法，给出了并行版的高速碰撞分析显式有限元程序PEFEP90。第8章讲述伽辽金型无网格法的基本原理，详细阐述了在冲击爆炸等问题中应用较为成功的 SPH和物质点法。第9章讲述多刚体系统和柔性多体系统动力学的建模和数值求解方法，给出了多刚体系统动力学分析示例程序MBSim。附录A简要地介绍张量指标记号、Voigt记号和张量运算法则。附录B介绍Tecplot进行有限元后处理的相关功能。附录C讲述FEAP程序的使用方法、程序结构以及进行二次开发的方法，便于学生在FEAR程序的基础上快速开展自己的研究工作。    本书可作为力学、机械、航空航天、土木水利、汽车等专业的研究生和高年级本科生教材及科研人员的参考书。

书籍目录

前言第1章 线弹性动力学变分原理　1.1 加权余量法　1.2 达朗贝尔-拉格朗日原理　1.3 哈密顿原理　1.4 约束条件的施加方法　1.5 广义变分原理第2章 有限元离散　2.1 三结点三角形单元　2.2 运动方程　2.3 质量矩阵　2.4 阻尼矩阵　2.5 刚度矩阵　2.6 有限元程序实现　2.7 STAP90程序第3章 大型系统特征值问题　3.1 特征解的性质　3.2 误差估计　3.3 向量迭代法　3.4 变换法　3.5 瑞利·里兹法　3.6 子空间迭代法　3.7 Lanczos迭代法第4章 运动方程的解法　4.1 振型叠加法　4.2 直接积分法的稳定性　4.3 中心差分法　4.4 Houbolt法　4.5 Newmark法　4.6 Wilson θ法　4.7 广义α法　4.8 精细积分法　4.9 时间域离散　4.10 基于伽辽金法弱形式的时间积分法　4.11 各种方法的比较　4.12 时间积分程序TIP90第5章 动态子结构方法　5.1 静力凝聚和静力子结构法　5.2 固定界面模态综合法　5.3 自由界面模态综合法　5.4 复模态理论第6章 冲击动力学问题的有限元模拟　6.1 网格描述　6.2 连续介质力学基础　6.3 拉格朗日法　6.4 方程求解　6.5 人工体积粘性　6.6 沙漏模态　6.7 应力更新　6.8 材料模型　6.9 接触-碰撞算法　6.10 高速碰撞分析显式有限元程序EFEP90　6.11 LS-DYNA程序介绍第7章 并行计算　7.1 并行计算和并行机　7.2 任务分配　7.3 MPI并行库　7.4 EFEP90程序并行化第8章 无网格法　8.1 移动最小二乘近似　8.2 伽辽金型无网格法　8.3 光滑质点流体动力学方法　8.4 物质点法第9章 计算多体系统动力学　9.1 引言　9.2 刚体运动学　9.3 约束及约束方程　9.4 运动学分析　9.5 动力学分析　9.6 多刚体系统动力学方程的数值分析方法　9.7 静力学分析和逆动力学分析　9.8 柔性多体系统动力学建模方法　9.9 多刚体系统动力学分析示例程序附录A 张量　A.1 指标记号与求和约定　A.2 张量运算　A.3 Voigt记号附录B 用TECPLOT进行有限元后处理附录C FEAP程序　C.1 FEAP程序　C.2 程序结构　C.3 单元子程序的执行过程　C.4 时间积分法的实现过程　C.5 特征值求解过程索引参考文献

编辑推荐

　　本书为《研究生力学丛书》之一，将计算结构动力学、计算冲击动力学和计算多体系统动力学内容有机整合，系统讲授工程结构和机械系统在各类瞬态载荷作用下动力学行为的数值分析方法和程序实现技术。内容包括线弹性动力学变分原理、大型系统特征值问题、运动方程的解法、冲击动力学问题的有限元模拟、计算多体系统动力学等。

用户评论 (总计33条)

•   内容对于非力学、数学专业的我来说比较难，但打算花一年时间慢慢看，这个可以作为有限元、动力学方向的深度扩展吧。
•   书的质量非常好！内容虽然对数学知识要求比较高，确实很实用！特别是第6章冲击动力学的内容非常符合我的需要！
•   从结构的原理与程序实现上着手，写的可以。
•   需要有一定的力学基础与有限元基础
•   本人从事航天科研工作 这本书确实很不错 理论、概念、编程方面讲得很详细 里面的程序可以免费在网上下载！
•   很不错的一本书，不光书本身的质量好，输的内容也是很不错的，对于搞计算力学的同学很有帮助！
•   书写的很好，里面有很多fortran程序代码，对编程很有帮助啊
•   计算力学里面最好的一本！值得去认真读！
•   书质量不错，内容也比较系统~~
•   书内容比较系统，值得一看！
•   很不错，就是要看的著作，循循渐渐，通俗易懂，讲难懂的问题讲的很清楚
•   已收到，内容和质量都不错
•   这本书是我看过比较仔细的书之一了，读了好几遍之后终于有体会了，书读百遍不嫌多吧
•   这本书不错很好！
•   导师让帮忙买的，据说两位作者都是很专业的人士。
•   专业书，值得珍藏，放在手边，随时翻阅~
•   不错的书，非常经典，值得一读，仔细揣摩，细细品味
•   送货速度非常快。第二天 就可以拿到书了。质量也不错
•   还不错，可以仔细看看
•   书还不错我一直希望在网上买到的是正版书
•   这是一本动力学计算方面内容比较全面的书，既有基本理论的阐述，又有实际实现的计算机程序。多数读者都能看到对自己有帮助的内容。但读者应有较好的力学理论和计算机编程基础，普通攻克的本科生要想完全弄懂其中的内容会有一定的困难。
•   对于喜欢计算动力学的人来说，这本书值得买
•   还可以的，总体上了解计算动力学基本知识还是不错的！
•   需要有相当深的数学功底，还有熟练掌握动力学基本概念
•   此书还可以，不过有些方面的内容参考了K.J.Bathe的有限元内容。
•   写的很详细，适合力学专业人员其他工程人员恐怕看起来很困难
•   没有详细的推导,直接给出各种基础理论及公式.
  没有力学基础的话,很难理解消化,需要与别的参考资料配合.
•   内容难度有些大
•   好东西啦啦
•   是我需要看的好书
•   导师推荐的，应该不会错
•   书是自己喜欢的，可就是因为买书的过程中出了问题，结果折腾了很长时间，心里有点不大舒服
•   送了本旧书，希望以后当当能厚道些！