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粒子、材料和结构计算动力学的进展。 (英语) Zbl 1248.74001号

新泽西州霍博肯:John Wiley&Sons出版社(ISBN 978-0-470-74980-7/hbk;978-1-119-96589-3/电子书)。第二十四章,第686页。(2012).
这本书是为那些希望在当代环境中以严谨的方式理解主题的数学家、物理学家和工程师而设计的。这本书也可以用作研究生或高年级本科生的多语素课程。
一个重要的优点是作者从一个统一的角度来处理材料,从而提供了各种现代机械和数值方法的混合。
第1章是导言,介绍了本书的概述,而第2章提供了研究经典力学、连续体力学、有限元和求解运动方程的时间积分方案所必需的基本数学材料。
这本书的其余部分分为三部分。第1部分介绍粒子系统。第3章涵盖经典力学,包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学。在第四章中,在建立了牛顿第二定律和虚功原理之间的关系之后,作者从这个原理出发,发展了随后的理论和数值方法。第5章描述了N体动力系统的哈密尔顿原理和哈密尔顿变作用定律。在第六章中,作者介绍了机械能平衡原理,作为完整-硬化系统运动方程总能量表示的起点。第7章描述了拉格朗日、哈密顿和总能量框架内具有完整约束的N体动力学系统之间的等价性。
第2部分重点介绍连续体系统和连续体力学,检查固体/结构应用中的变形、应变和应力。第8章使用一般张量描述位移、应变和应力。本章还包括弹性力学中的本构方程、虚功原理和变分原理,以及两点边值问题的直接变分方法(即Rayleigh-Ritz方法、Bubnov-Galerkin加权残差法和修正的Bubnov-Galerkin加权残差法)。第9章讨论了动力学中的虚功原理,从而介绍了连续体动力系统的常规有限元公式和向量形式。第10章通过哈密尔顿原理或哈密尔顿变作用定律,介绍了一些使用描述性标量函数的特殊有限元公式。第11章给出了使用各种描述性标量函数的相关总能量表示和有限元公式。第12章讨论了虚功原理的强弱形式之间的等价性。
第三部分是运动方程的时间积分。第13章从线性半离散运动方程的标准表示开始,然后发展了线性动力系统的各种经典时间积分方案,包括历史观点。在这里,读者还可以找到来自所谓的辛动量守恒的离散欧拉-拉格朗日表示的变分积分器。最后,在第14章中,作者介绍了直接使用总能量框架和广义时间加权残差方法的最新发展。

MSC公司:

74-01 关于可变形固体力学的介绍性说明(教科书、教程论文等)
70-01 关于粒子力学和系统力学的介绍性说明(教科书、教程论文等)
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全文: 内政部