高混凝土坝非线性动力并行计算及安全评价(精)
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作者马怀发//吴建平
出版社科学出版社
ISBN9787030680389
出版时间2021-02
装帧精装
开本16开
定价188元
货号1202355626
上书时间2024-09-04
商品详情
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目录
前言
章 坝地震响应非线性分析研究概述
1.1 引言
1.2 坝体伸缩横缝接触非线性研究
1.3 坝基远域能量逸散效应的模拟
1.4 坝体–库水动力的相互作用
1.5 混凝土坝体及坝基抗震稳定性分析研究
1.6 坝体及地基非线性分析
1.7 高坝结构地震动响应分析并行计算研究
1.8 本章小结
参考文献
第2章 半无限大地基的人工黏弹性边界方法
2.1 地震波传播机制及场址设计地震动
2.2 无限地基的人工黏弹性边界及地震波输入
2.3 人工黏弹性边界的吸能原理
2.4 人工黏弹性边界的虚位移原理
2.4.1 黏弹性边界的面荷载
2.4.2 黏弹性边界动力学弱解积分方程
2.4.3 方程的验证
2.5 三维饱和地基人工黏弹性边界
2.5.1 动力固结方程
2.5.2 饱和地基的黏弹性边界
2.5.3 法向黏弹性边界的流量条件
2.5.4 具有黏弹性边界的动态固结方程的虚位移原理
2.6 本章小结
参考文献
第3章 半无限大饱和地基动力固结问题的对称分裂算子法
3.1 对称分裂算子格式的优点及其基本思想
3.2 动态固结方程的有限元离散格式
3.3 动态固结方程的分裂算子格式
3.4 具有黏弹性边界的对称分裂算子法的实现步骤
3.5 饱和土柱体动力固结的数值算例
3.6 对称分裂算子法的数值稳定性
3.7 对称分裂算子法的计算效率
3.8 黏弹性边界吸收能量的效应
3.9 本章小结
参考文献
第4章 比例边界有限元方法在近场坝基地震输入中的应用
4.1 引言
4.2 比例边界有限元简介
4.2.1 比例边界有限元基本方程
4.2.2 位移变量表示的控制方程
4.3 比例边界有限元方法无限域求解
4.3.1 无限域方程的连分式求解及时域应用
4.3.2 基于动力刚度矩阵的连分式分解的位移脉冲响应矩阵求解及应用
4.3.3 SBFEM无限域方程单位脉冲响应矩阵求解及应用
4.3.4 波动输入的加速度单位脉冲矩阵形式
4.4 本章小结
参考文献
第5章 全级配混凝土材料动态性能及其细观力学分析
5.1 混凝土动态力学特性概述
5.2 全级配大坝混凝土动态力学性能
5.3 混凝土细观尺度及细观力学数值方法
5.4 混凝土细观动力学系统
5.4.1 混凝土损伤本构关系
5.4.2 混凝土应变率强化关系
5.4.3 混凝土损伤非线性动力学方程
5.4.4 混凝土二维随机骨料模型
5.4.5 混凝土三维随机骨料模型
5.5 全级配混凝土动态损伤机理细观数值分析
5.5.1 全级配混凝土梁的弯拉破坏
5.5.2 预静载作用下的动态损伤模式及机理
5.5.3 混凝土宏观分析与细观分析的结果比较
5.5.4 循环荷载作用下全级配混凝土细观弯拉数值模拟
5.6 本章小结
参考文献
第6章 混凝土弹塑性损伤变形特性及其参数的确定
6.1 引言
6.2 混凝土弹塑性损伤模型
6.2.1 应力应变关系
6.2.2 屈服条件
6.2.3 流动法则
6.2.4 损伤演化关系
6.2.5 单轴应力状态到多轴应力状态的转化
6.3 循环荷载下全级配混凝土轴向拉伸破坏的试验分析
6.3.1 损伤变量与开裂应变的关系
6.3.2 塑性应变与总拉伸应变之间的线性比例关系
6.4 循环荷载下混凝土轴向压缩损伤的试验分析
6.4.1 全级配混凝土的试验分析
6.4.2 压缩损伤变量与非线性应变的关系
6.4.3 塑性应变与总压缩应变之间的线性比例关系
6.4.4 普通混凝土的测试与分析
6.5 全级配混凝土非线性损伤模型的数值分析与验证
6.5.1 轴向拉伸损伤试验的数值模拟与分析
6.5.2 混凝土轴向压缩损伤的数值模拟与分析
6.5.3 简支梁弯曲试验的数值模拟
6.6 本章小结
参考文献
第7章 弹塑性静动力问题的全隐式迭代算法
7.1 弹塑性问题的求解方法概述
7.2 隐式阻尼迭代算法的基本思想
7.3 迭代公式的构造
7.3.1 增量迭代式（Ⅰ）
7.3.2 增量迭代式（Ⅱ）
7.4 迭代方法的验证
7.4.1 FEPG的脚本文件
7.4.2 数值验证
7.5 求解非线性动力学方程的迭代格式
7.5.1 动态问题的基本方程式
7.5.2 动态问题的迭代方法
7.5.3 数值算例验证
7.6 返回屈服面的回映迭代算法
7.6.1 回映算法
7.6.2 回映迭代式的数值验证
7.7 弹塑性损伤问题的隐式迭代算法
7.7.1 弹塑性损伤问题的隐式迭代式
7.7.2 弹塑性损伤迭代式算例验证
7.8 本章小结
参考文献
第8章 多体接触问题的求解方法
8.1 接触问题非线性特征及其求解方法简述
8.2 接触问题的数值模型
8.2.1 接触条件
8.2.2 接触模型
8.3 接触搜索算法
8.3.1 全局搜索典型算法
8.3.2 局部搜索典型算法
8.4 面面接触搜索算法的程序实现
8.4.1 全局搜索算法的程序实现
8.4.2 局部搜索算法的程序实现
8.5 动力学方程及
内容摘要
本书共14章，系统地介绍了作者关于高混凝土坝非线性地震响应分析方法和高性能并行计算的研究成果，及其在高混凝土坝抗震安全评价中的应用。主要内容包括：半无限大地基人工边界模拟及地震动输入方法；全级配混凝土材料动态力学性能及其细观力学分析方法、损伤变形特性及其参数的确定；多体接触问题的求解方法；有限元分析并行计算架构与算法设计；线性方程组克雷洛夫（Krylov）子空间迭代法的并行计算；大规模稀疏线性方程组的高效并行预条件技术及其在混凝土细观力学分析中的应用；高混凝土坝系统非线性地震响应的并行计算；大规模有限元数值计算的前后处理平台；混凝土拱坝和重力坝的抗震安全评价指标及方法等。
本书可作为水利水电工程、岩土工程、高性能并行计算等领域的科研人员、高校教师和研究生的参考书，也可供从事高混凝土坝抗震安全评价的工程技术人员参考。
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