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| 編輯推薦： |
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本书基于作者多年从事显式有限元方法的研究和应用经验， 可以给予显式有限元的理论和数值方法领域的系统性和综合性研究，可供研究人员与工程师得到更多的启发和更好的理解。
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| 內容簡介： |
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本书是一本译著，基于显式有限元方法、弹性力学和塑性理论的基本知识，系统介绍大变形条件下瞬态动力学的基础变分原理以及显式有限元方程的求解格式，Reissner-Mindlin板理论的三节点、四节点壳单元等单元技术，介绍了基于连续介质损伤力学的非线性材料模型，以及二维、三维接触问题数值求解的算法流程以及一些非线性动力学中某些特定问题的求解方法。可供兵器、航空航天等工程领域动力学分析研究的科技人员和工程技术人员使用，也可作为高等院校高年级本科生和研究生的教材和参考书。
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| 關於作者： |
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吴沈荣，任职于奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院，车身设计工程师。 顾镭，现担任北京汽车股份有限公司总工程师。全球汽车精英组织副主席。 梅勇，任职于中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，研究方向为防护工程、毁伤评估技术。发表核心期刊论文7篇，参与军委装备发展部多个规划编制，担任《Chinese Journal of Aeronautics》等期刊审稿专家。获军队科技进步二等奖1项。
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| 目錄：
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第一部分 基础知识
第１ 章 绪论
１. １ 数值模拟时代和计算机辅助工程
１. ２ 预备知识
第２ 章 非线性瞬态动力学显式有限元方法的基本框架
２. １ 瞬态结构动力学
２. ２ 瞬态动力学的变分原理
２. ３ 有限元方程和显式过程
２. ４ 显式有限元方法的主要特征
２. ５ 显式有限元方法的评估
第二部分 单元技术
第３ 章 四节点壳单元Ｒｅｉｓｓｎｅｒ － Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论
３. １ 板壳基础知识
３. ２ Ｒ － Ｍ 板的线性理论
３. ３ 四节点Ｒ － Ｍ 板单元的插值
３. ４ 减缩积分与选择减缩积分
３. ５ 摄动沙漏控制Ｂｅｌｙｔｓｃｈｋｏ － Ｔｓａｙ 单元
３. ６ 物理沙漏控制Ｂｅｌｙｔｓｃｈｋｏ － Ｌｅｖｉａｔｈａｎ ＱＰＨ 单元
３. ７ 剪切投影方法Ｂａｔｈｅ － Ｄｖｏｒｋｉｎ 单元
３. ８ 四节点Ｒ － Ｍ 板单元的评估
第４ 章 三节点壳单元Ｒｅｉｓｓｎｅｒ － Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论
４. １ 三节点Ｃ０ 单元基础
４. ２ 一点减缩积分Ｃ０ 三角形单元的变形分解方法
４. ３ 离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ 三角形单元
４. ４ 三节点Ｒ － Ｍ 板单元的评估
第５ 章 八节点实体单元
５. １ 八节点六面体单元的三线性插值
５. ２ 八节点实体单元的自锁问
５. ３ 一点减缩积分和摄动沙漏控制
５. ４ 假设应变方法和选择减缩积分
５. ５ 假设偏斜应
５. ６ 增强假设应变方法
５. ７ 假设应变在单元中心的泰勒展开
５. ８ 八节点实体单元的评估
第６ 章 两节点单元
６. １ 桁架与杆单元
６. ２ Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ 梁单元
６. ３ 弹簧单元
６. ４ 点焊单元
第三部分 材料模型
第７ 章 塑性材料模
７. １ 塑性基础知识
７. ２ 本构方程
７. ３ 软件实现
７. ４ 壳单元塑性变形的评估
第８ 章 延性损伤的连续介质力学模型
８. １ 损伤力学的概念
８. ２ Ｇｕｒｓｏｎ 模型
８. ３ Ｃｈｏｗ 各向同性连续介质损伤力学模型
８. ４ Ｃｈｏｗ 各向异性连续介质损伤力学模型
第９ 章 非线性材料模型
９. １ 黏弹性
９. ２ 聚合物及工程塑料
９. ３ 橡胶
９. ４ 泡沫材料
９. ５ 蜂窝材料
９. ６ 夹层玻璃
第四部分 接触与约束条件
第１０ 章 三维面接触
１０. １ 接触问题的例子
１０. ２ 接触条件的描述
１０. ３ 动力接触问题的变分原理
１０. ４ 罚函数法及变分不等式的正则化
第１１ 章 三维面接触的数值过程
１１. １ 从节点搜索主段的接触算法
１１. ２ 主段搜索从节点的接触算法
１１. ３ 接触域和防御节点方法
１１. ４ 小球接触算法
１１. ５ 边界线段 接触
１１. ６ 罚函数接触算法的评估
第１２ 章 运动学约束条件
１２. １ 刚性墙
１２. ２ 刚体
１２. ３ 考虑约束条件的显式有限元过程
１２. ４ 考虑约束条件的示例
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| 內容試閱：
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本书的内容是关于如何利用显式有限元方法模拟非线性瞬态动力学问题。众所周知， 显式有限元方法目前已经成为分析大变形瞬态动力学问题的有力工具，可以避免隐式有限元方法在处理某些常见问题时遇到的求解困难，拓展了我们处理各类工程问题的能力 尤其是接触 碰撞问题。
虽然显式有限元的理论和数值方法已经在各类文献中被广泛讨论， 但是作者认为目前在这一领域缺少系统性和综合性的专著。基于多年从事显式有限元方法的研究和应用经验， 作者认为出版这样一本专著是有必要的， 我们希望本书可以给予这一领域的研究人员与工程师更多的启发和更好的理解。
本书包含四个部分共１２ 章。 第一部分介绍了面向非线性瞬态动力学的显式有限元方法基础。 第二部分介绍了单元技术。 第三部分介绍了材料本构模型。 第四部分介绍了接触与施加约束的方法。
第１ 章简要介绍了显式有限元方法和弹性力学的基本知识， 为后续章节的讨论做准备。 第２ 章介绍了大变形条件下瞬态动力学的基本变分原理以及显式有限元方程的求解格式，对于线弹性动力学问题的收敛性和精确性也进行了介绍。第３ 章主要介绍基于Ｒｅｉｓｓｎｅｒ － Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论的四节点壳单元，讨论了多种处理剪切自锁的方法， 如减缩积分和投影方法，同时简要介绍了Ｂａｔｈｅ －Ｄｖｏｒｋｉｎ 壳单元的收敛性。 第４ 章介绍了三节点壳单元 同样基于Ｒｅｉｓｓｎｅｒ －Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论，讨论了用于处理剪切自锁的变形分解和离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ 方法。 第５ 章介绍了八节点连续体单元及若干处理剪切自锁的方法， 同时给出了两个线弹性动力学算例用于测试第３ ~５ 章介绍的单元技术。 第６ 章介绍了几种两节点单元， 这类单元可以用于模拟特殊的结构连接，如弹簧、点焊等。 第７ 章总结了塑性理论，同时讨论了如何通过显式有限元软件中建立材料模型。第８ 章简要介绍了基于连续介质损伤力学的材料损伤模型， 包含Ｇｕｒｓｏｎ 细观力学模型和Ｃｈｏｗ 唯象模型。 第９ 章介绍了其他类型的非线非线性瞬态动力学的显式有限元性材料模型，包含黏弹性、聚合物、橡胶、泡沫、蜂窝以及夹层玻璃材料。第１０ 章讨论了接触问题，给出了若干解析算例，并介绍了如何使用罚函数方法对变分不等式进行正则化处理。 第１１ 章介绍了基于第１０ 章讨论的罚函数方法进行三维接触问题数值求解的算法流程。第１２ 章介绍了若干运动学约束条件的施加方式， 用于处理非线性动力学中的某些特定问题，包含刚性墙和刚体，
与隐式有限元方法不同，显式有限元方法依然处在不断改进之中， 以上的讨论只能为进一步的研究和探讨提供必要的基础知识，我们主要讨论的是大变形下的瞬态动力学问题。在某些特定基础理论和算法上，显式有限元方法与隐式有限元方法面临同样的挑战。作者希望本书可以激发读者在相关问题上更多的兴趣， 进而在实际工程应用中对其进行改进。
我们衷心地感谢那些在成书过程中给予我们热情鼓励的同事和朋友，感谢得克萨斯州农工大学Ｊ. Ｔ. Ｏｄｅｎ 教授和西北大学Ｔ.Ｂｅｌｙｔｓｃｈｋｏ 教授的宝贵建议，感谢Ｗｉｌｅｙ 出版团队。我们要特别感谢Ｐｒｉｙａ Ｐｒａｓａｄ 博士对我们一如既往的鼓励和在出版过程中的支持。 最后， 还要感谢我们的家人，他们的关爱和支持使得本书的出版成为可能。
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