爆炸沖擊動力學數(shù)值分析物質點法

第1章 緒論
1.1 爆炸沖擊動力學概述
1.2 爆炸沖擊經(jīng)典數(shù)值計算方法
1.2.1 彈塑性應力波理論
1.2.2 Lagrangian法和Eulerian法
1.2.3 ALE法
1.3 無網(wǎng)格法簡述
1.3.1 無網(wǎng)格法的近似方案
1.3.2 光滑粒子流體動力學法
1.3.3 再生核粒子法
1.3.4 無網(wǎng)格Galerkin法
1.4 有限元法與無網(wǎng)格法計算的耦合
1.5 關于爆炸沖擊數(shù)值模擬軟件研究
1.6 爆炸沖擊動力學與MPM法基本特征
1.6.1 無網(wǎng)格法在爆炸沖擊動力學數(shù)值計算應用
1.6.2 MPM法基本特點
1.6.3 無網(wǎng)格MPM法程序設計思想
1.6.4 爆炸沖擊理論及彈塑性模型
1.6.5 爆炸沖擊響應MPM法數(shù)值模擬
1.7 本章小結
第2章 MPM法基本理論
2.1 MPM法概述
2.2 MPM法控制方程
2.3 背景網(wǎng)格與形函數(shù)
2.3.1 劃分背景網(wǎng)格
2.3.2 物質點法單元形函數(shù)
2.4 MPM數(shù)值計算顯式積分算法
2.5 軸對稱問題的MPM法
2.5.1 MPM法應力一應變的軸對稱形式
2.5.2 二維軸對稱MPM法的數(shù)值計算方法
2.6 積分時間步長
2.6.1 一維MPM法計算時間步長
2.6.2 二維和三維MPM法計算時間步長
2.7 數(shù)值計算中物理量單位制
2.7.1 統(tǒng)一物理量的單位制
2.7.2 不同單位制換算因子
2.8 本章小結
第3章 爆炸沖擊動力學理論模型
3.1 概述
3.2 經(jīng)典彈塑性本構模型
3.3 塑性力學中的基本準則
3.3.1 屈服準則
3.3.2 流動準則
3.3.3 加載準則
3.4 應力應變關系
3.5 材料狀態(tài)方程
3.5.1 狀態(tài)方程的應用
3.5.2 固體狀態(tài)方程
3.5.3 炸藥爆轟產(chǎn)物狀態(tài)方程
3.6 材料損傷斷裂模型
3.7 MPM法的應力更新算法
3.7.1 應力更新算法簡介
3.7.2 彈塑性本構方程的應力更新算法
3.7.3 狀態(tài)方程的應力更新算法
3.8 流體一固體耦合計算方法
3.9 本章小結
第4章 MPM法在碰撞沖擊問題中的應用
4.1 碰撞沖擊問題概述
4.2 MPM法在應力波問題中的應用
4.2.1 彈性桿應力波傳播
4.2.2 兩金屬桿碰撞應力波傳播
4.3 數(shù)值振蕩的控制與調整
4.3.1 產(chǎn)生數(shù)值振蕩的原因
4.3.2 沖擊波基本特征
4.3.3 人工黏性項定義方法
4.3.4 人工黏性在MPM法中的應用
4.4 高速沖擊載荷作用下的材料模型
4.5 MPM法在Taylor沖擊問題中的應用
4.6.1 高速碰撞沖擊問題
4.7 多層復合結構沖擊響應數(shù)值模擬
4.7.1 多層復合抗爆結構計算模型
4.7.2 多層復合結構碰撞前處理
4.7.3 多層復合結構數(shù)值模擬結果
4.8 本章小結
第5章 MPM法在炸藥爆轟問題中的應用
5.1 炸藥爆轟問題概述
5.2 炸藥爆轟理論基礎
5.2.1 基本控制方程
5.2.2 爆轟波穩(wěn)定傳播的條件（C-J條件）
5.2.3 凝聚炸藥爆轟參數(shù)近似計算
5.2.4 炸藥爆轟數(shù)值計算方法
5.3 聚能射流數(shù)值模擬
5.3.1 聚能藥柱前處理
5.3.2 爆轟壓力計算
5.3.3 爆轟產(chǎn)物密度計算
5.3.4 爆轟產(chǎn)物速度計算
5.3.5 炸藥聚能射流模擬綜述
5.4 炸彈爆炸效應數(shù)值模擬
5.4.1 炸彈計算模型
5.4.2 材料模型
5.4.3 炸彈爆轟及其作用的模擬結果
5.5 爆轟波碰撞聚能數(shù)值模擬與實驗分析
5.5.1 爆轟波碰撞聚能計算模型
5.5.2 MPM法前處理
5.5.3 爆轟波碰撞聚能三維模擬
5.5.4 爆轟聚能實驗設計分析
5.5.5 爆轟聚能數(shù)值模擬與實驗結果對比分析
5.6 本章小結
第6章 MPM法在爆炸焊接問題中的應用
6.1 金屬爆炸焊接簡介
6.2 金屬爆炸焊接數(shù)值模擬研究
6.2.1 金屬爆炸焊接材料模型
6.2.2 計算模型前處理
6.2.3 三維數(shù)值模擬結果
6.2.4 爆炸焊接飛板運動近似解析解
6.3 金屬爆炸焊接界面波研究現(xiàn)狀分析
6.4 爆炸焊接界面波MPM法數(shù)值模擬
6.4.1 爆炸焊接界面波成波計算模型
6.4.2 材料模型定義與MPM法前處理
6.5 爆炸焊接界面熱力耦合模型
6.5.1 可壓縮流體熱力耦合計算控制方程
6.5.2 熱黏塑性本構關系
6.5.3 沖擊溫度計算
6.5.4 高壓狀態(tài)方程和熱黏塑性本構關系
6.6 爆炸焊接界面溫度場數(shù)值模擬
6.7 本章小結
第7章 爆炸沖擊動力學MPM法軟件設計
7.1 MPM法軟件設計基本思想
7.2 MPM法前處理軟件設計概要
7.2.1 背景網(wǎng)格節(jié)點與質點單元編號方法
7.2.2 二維CT剖切層內劃分質點單元
7.2.3 三維質點劃分方法
7.2.4 前處理文件數(shù)據(jù)結構
7.3 MPM法前處理軟件功能模塊介紹
7.3.1 文件數(shù)據(jù)結構與處理
7.3.2 材料模型
7.3.3 部件
7.3.4 幾何圖形輸入
7.3.5 質點剖分
7.3.6 速度條件
7.3.7 載荷條件
7.3.8 約束條件
7.3.9 起爆點條件定義
7.3.10 三維視圖變換
7.3.11 前處理數(shù)據(jù)文件格式
7.3.12 MPM法前處理示例
7.4 MPM法數(shù)值計算及后處理軟件設計概要
7.4.1 MPM法數(shù)值計算流程圖
7.4.2 無網(wǎng)格法計算結果圖形可視化
7.5 MPM法數(shù)值計算及后處理功能模塊介紹
7.5.1 工程計算文件創(chuàng)建與編譯
7.5.2 圖形處理
7.5.3 數(shù)據(jù)播放器與創(chuàng)建媒體文件
7.5.4 輸出計算數(shù)據(jù)文件
7.6 等值線與云圖繪制方法
7.6.1 等值線繪制原理
7.6.2 繪制等值線的方法
7.6.3 繪制云圖的方法
7.6.4 填充等值線區(qū)域繪制云圖
7.7 本章小結
附錄 AMPM法顯式積分計算C++程序代碼
A.1 MPM法基類定義C++程序代碼
A.2 CMeshfree基類實現(xiàn)C++程序代碼
A.3 CMeshfree派生類實現(xiàn)C++程序代碼
參考文獻
后記