扩展有限元理论及Fortran编程

图书标准信息

• 作者 师访 著
• 出版社 中国矿业大学出版社
• 出版时间 2020-05
• 版次 1
• ISBN 9787564613709
• 定价 58.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 256页

【内容简介】

  《扩展有限元理论及Fortran编程》第1章回顾了扩展有限元法在脆性断裂、延性断裂、疲劳断裂、复合材料、位错、板壳断裂、含裂缝温度场、水力压裂等方面的研究进展。第2章详细介绍了扩展有限元法的基础――有限元法的基本概念，重点阐述了利用虚功原理和伽辽金法推导有限元基本方程的一般过程。作为扩展有限元的核心部分，第3章重点介绍了线弹性、小变形假设下强弱间断问题的控制方程、扩展有限元离散过程以及Fortran编程实现方法。《扩展有限元理论及Fortran编程》提供了作者编写的扩展有限元程序PhiPsi，并附有Fortran源码，为便于使用，第4章对PhiPsi的程序结构、文件系统、子程序、函数和内部变量做了详细说明。接着，《扩展有限元理论及Fortran编程》将分别研究交叉裂缝（第5章）、摩擦接触问题（第6章）、水力压裂问题（第7章）、动态断裂问题（第8章）以及三维断裂问题（第9章）的扩展有限元分析方法。最后，第10章将介绍图形用户界面（GUI）编程方法，并结合VisualBasic.net语言对诸如绘图对象的缩放、程序窗体的动态尺寸调整等编程细节做详细说明。扩展有限元法涉及较为广泛的数学知识（例如偏微分方程、变分原理、散度定理、张量、线性和非线性方程组的求解），《扩展有限元理论及Fortran编程》附录部分对这些数学知识作了简要介绍。另外，附录部分还包括Fortran编程语言、OpenMP并行计算、稀疏矩阵存储等方面的内容。

【目录】

第1章 引言
1．1 扩展有限元法综述
1．2 关于本书程序PhiPsi
1．3 本书专用名词解释
1．4 本书内容编排
1．5 本书对应网页

第2章 有限元法基础
2．1 引言
2．2 四节点四边形等参元
2．3 平面问题线弹性本构关系
2．4 应变位移关系
2．5 单元刚度矩阵和有限元基本方程
2．6 数值积分
2．7 其他问题的处理
2．8 有限元方程的求解
2．9 有限元前后处理
2．10 Fortran程序及PhiPsi有限元法分析实例
2．11 本章小结

第3章 线弹性强弱间断问题的扩展有限元法
3．1 引言
3．2 线弹性断裂力学基础
3．3 单位分解法
3．4 裂缝问题的扩展有限元增强
3．5 其他问题的扩展有限元增强
3．6 线弹性断裂基本问题描述
3．7 数值积分
3．8 其他问题的处理方案
3．9 Fortran程序及算例验证
3．10 本章小结

第4章 PhiPsi软件使用方法、源代码结构及子程序说明
4．1 引言
4．2 PhiPsi文件系统
4．3 PhiPsi程序流程图
4．4 PhiPsi运行方式1：直接运行编译好的PhiPsi程序
4．5 PhiPsi运行方式2：基于Windows下的Simply Fortran编译平台
4．6 PhiPsi运行方式3：基于Linux下的gfortran编译器
4．7 PhiPsi运行方式4：PhiPsi GUI
4．8 Matlab后处理程序PhiPsi Post-Processor
4．9 PhiPsi子程序／函数功能和接口说明
4．10 PhiPsi程序内部变量说明
4．11 基于Python编写的工具程序
4．12 本章小结

第5章 裂缝交叉和交汇
5．1 引言
5．2 T形交汇裂缝
5．3 十字形交汇裂缝
5．4 雪花形交汇裂缝
5．5 复杂多裂缝交汇
5．6 Fortran程序及算例分析
5．7 本章小结

第6章 摩擦接触裂缝的扩展有限元法
6．1 引言
6．2 摩擦接触裂缝问题的基本描述
6．3 基于罚函数法的摩擦接触裂缝扩展有限元模拟
6．4 基于拉格朗日乘子法的摩擦接触裂缝扩展有限元模拟
6．5 Fortran程序及算例分析
6．6 本章小结
……

第7章 水力压裂问题的扩展有限元法
第8章 动态断裂问题的扩展有限元法
第9章 三维问题的扩展有限元法
第10章 程序GUI界面编程及PhiPsi GUI

附录
参考文献