现代接触动力学
作者：彼得·艾伯哈特，胡斌 著
ISBN：10位［7810890549］ 13位［9787810890540］
出版社：东南大学出版社
出版日期：2003-6-1
定价：￥39.00 元
内容提要
接触动力学是一门有重要理论与实用意义并有街于深入研究的学科。接触问题，如摩擦和碰撞，出现在诸如机械、仪器及车辆等许多工业领域中，只有解决其计算问题，才能在许多情况下模拟其真实过程，改进设计，减少费用，降低噪声等。
本书全面介绍了当今计算接触动力学问题的基本方法，包括多刚体动力学、线性和非线性有限元、刚体接触和弹性接触以及数值和几何问题的算法，着重讨论了如何用多刚体和有限元混合算法计算求解大运动、大变形的动态接触问题，并对描述碰撞接触过程的理论模型和测试手段作了扼要的介绍。
本书可作为力学、机械、车辆、仪器等专业研究生的教材，也可作为以上领域科技人员的参考书。
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作者简介
艾伯哈特，1966年生于德国Stuttgart大学动力学与控制专业。后在Stuttgart大学力学所B工作，1995年在美国Argonne国家实验室工作，1996年在Stuttgart大学获博士学位，后作为博士后在美国加州大学伯克利分校工作1年。2000年被骋为德国爱尔兰大学力学教授。2002年任Stuttgart大学教授和力学所B的所长。近年来发表专著3部，学术论文50多篇。鉴于他在接触力学研究中的贡献，2000年荣获德国理查德·冯·史密斯奖。他的研究领域涉及机械系统的优化与灵敏度分析、数值程序中的自动化求导、应力波传播实验、有限元、边界元、多刚体系统接触动力学。 胡斌，博士，1962年生于安徽省舒城县，1983年本科毕业于长沙国防科技大学自动控制专业，1986年获南京理工大学硕士学位并留校任教，1991年获DAAD奖学金赴德国学，师从国际理论与应用力学联合会主席、Stuttgart大学国际著名力学家教授，1997年获博士学位后留校，从事德国科学基金委员会资助的跨学科重点项目SFB404的研究工作，研究领域涉及最大振幅估计和稳定性定量评估、冲击和接触力学与实验、非线性机械系统参数辨识。
目录
1 绪论
2 多刚体系统
2.1 多刚体系统运动学
2.2 多刚体系统动力学
2.3 多刚体系统动力学
2.4 简单的多刚体系统示例
3 线性有限元法
3.1 弹性理论基础
3.2 偏微分议程的近似解
3.3 加权余量法
3.4 基本边界条件
3.5 坐标变换
3.6 单元格式
3.7 边界是载荷
3.8 应力计算
3.9 系统装配
3.10 线性有限元举例
4 非线性有限无法
4.1 非线性溯源
4.2 导数概念以及线性化
4.3 连续体力学中的基本变量
4.4 材料的本构关系
4.5 强解形式
4.6 弱解形式
4.7 求解过程
4.8 非线性有限元算例
5 刚体接触
5.1 刚体接触运动学
5.2 接触类型
5.3 持续接触计算
5.4 碰撞计算
5.5 接触过程数值模拟
5.6 刚体接触举例
6 弹性接触
6.1 接触问题的描述
6.2 特征鉴别
6.3 带有约束条件的优化
6.4 接触问题看作优化问题
6.5 切线刚度矩阵和接触余量的确定
6.6 接触算法概要
6.7 其他方面
6.8 弹性接触问题算例
7 数值算法
8 几何问题算法
9 多刚体和有限元混合算法
10 弹性体碰撞理论分析
11 碰撞测试
附录A 符号说明
附录B 有限元接触计算中一些重要的辅助变量
附录C 中心差分法的递推形式
附录D 软件包
附录E 计算刚体撞击弹性固支杆纵波传播规律的Maple程序
中文参考文献
外文参考文献
前言
机械系统接触问题既在理论上深奥复杂，又在工程上具有重要的应用背景。接触问题的研究涉及多学科和多领域，它们包括连续体介质力学、刚体力学、结构力学、实验力学、几何学、计算机和数值算法。自从赫兹开创性地提出接触理论以来，人们一直试图给出弹性体接触问题的解析解，可是这些解析解只能局限于少数重要而又简单的几何体。 随着计算结构力学和计算机软、硬件技术的不断发展，在20世纪70年代有限元法开始应用于计算接触问题，如今人们对静态接触问题已有了充分的认识，而对动态接触问题，即所谓的碰撞问题研究则是方兴未艾。. 描述动态接触问题的简单方法采用刚体接触模型，不考虑物体的变形。复杂方法..