《Computational Methods for Plasticity: Theory and Application》
E.A. de Souza Neto, D. Perić, D.R.J. Owen
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本书由英国斯旺西大学土木工程系的三位教授完成。首先关于这所院系,有限元开拓者辛柯维奇(Olek C. Zienkiewicz)生前曾在此任职,并且学校建有以他名字命名的辛柯维奇研究所,主攻建模、大数据和AI方向。其次,这三位教授也均是在国际知名的水利与土木工程专家,是计算力学方向的权威学者。D.Perić担任该院系的系主任和讲席教授。E.A. de Souza Neto也是讲席教授,并且担任《International Journal for Numerical Methods in Engineering》的副主编以及多个知名国际力学期刊中的编委。D.R.J.Owen则是世界著名计算力学专家,是英国皇家科学院院士、英国皇家工程院院士、美国工程院外籍院士以及中国科学院外籍院士。他长期从事有限元方法和离散元方法的研究,并做出了一系列国际公认的原创性贡献。其研究领域包括连续介质力学、散体力学、流体力学、流固耦合理论等。
全书主要分为3个部分:基础概念、小应变、大应变。主要介绍了塑性工程材料模拟相关的数值分析方法及理论。从最简单的无穷小变形下的塑性理论到复杂的损伤力学,以及大变形晶体塑性模型。从理论剖析到推导各个模型,在数形结合的同时也给出了大量本构模型的有限元实现代码。
重点:
书中涵盖了绝大部分经典弹塑性本构模型,包括经典的Trasca屈服硬化、Mises屈服硬化、摩尔库伦模型、Drucker-Prager模型、修正剑桥粘土塑性、各向异性塑性(Hill模型、Hoffman模型、Barlat模型等)。笔者在ABAQUS中开发各向同性硬化弹塑性本构UMAT时,就参考了本书的试应力-径向返回法及切线刚度矩阵的理论推导,感兴趣的读者可在B站搜索“Abaqus-UMAT-各向同性硬化弹塑性”找到笔者发布的相关内容。