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内容推荐 本书介绍了求解动力学常微分方程的时间积分方法,主要包括Newmark类方法、级数类方法、Runge-Kutta等高阶方法、高精度时间积分方法、复合时间积分方法、非线性系统的保能量方法、非光滑系统的时间步进方法、非线性动力学系统的无条件稳定时间积分方法、时变系统的时间积分方法、模态叠加方法和时间积分方法的联合使用策略。书中给出了部分方法的MATLAB程序。 本书可以作为高等院校力学及相关专业高年级本科生、研究生,以及相关科研人员和工程技术人员的参考书。 目录 丛书序 前言 第1章 α类时间积分方法 1.1 Newmark方法 1.1.1 算法格式 1.1.2 数值性能 1.2 广义α方法 1.2.1 算法格式 1.2.2 数值性能 1.3 三参数方法 1.3.1 数值性能 1.3.2 数值算例 1.4 四参数方法 1.4.1 数值性能 1.4.2 数值算例 附录 参考文献 第2章 高阶时间积分方法 2.1 Taylor和Lie级数算法 2.1.1 Taylor级数算法 2.1.2 Lie级数算法 2.1.3 数值算例 2.2 Runge-Kutta方法 2.3 微分求积时间单元方法 2.3.1 基本方程 2.3.2 数值性能 2.3.3 数值算例 2.4 微分求积时间有限单元法 2.4.1 基本方程 2.4.2 数值性能 2.4.3 数值算例 2.5 一类无条件稳定高阶方法 2.5.1 Fung无条件稳定高阶方法 2.5.2 Kim无条件稳定高阶方法 参考文献 第3章 线性定常系统的高精度时间积分方法 3.1 精细积分方法 3.1.1 运动方程 3.1.2 精细积分方法 3.2 高精度时间积分方法 3.2.1 基本列式 3.2.2 数值性能 3.2.3 数值算例 附录 参考文献 第4章 复合时间积分方法 4.1 TR和BDF组合的两分步方法 4.2 TR和BDF组合的三分步优化方法 4.3 TR和BIF组合的三分步优化方法 4.4 复合时间积分方法的一般构造原则 4.4.1 分步数 4.4.2 差分点数 4.4.3 分步算法 4.5 数值分析 4.5.1 质量弹簧系统 4.5.2 刚性摆系统 4.5.3 三维多自由度桁架系统 4.5.4 软弹簧系统 附录 参考文献 第5章 非线性系统的保能量时间积分方法 5.1 约束能量型方法 5.2 能量–动量型方法 5.3 Krenk方法 5.4 保能量方法的一般形式 5.4.1 算法格式 5.4.2 数值性能及计算流程 5.4.3 数值算例 附录 参考文献 第6章 非光滑系统的时间积分方法 6.1 Moreau-Jean时间步进法 6.1.1 动力学方程 6.1.2 Moreau-Jean时间步进法 6.2 非光滑时间积分方法 6.2.1 算法流程 6.2.2 数值性能 6.2.3 曲柄–滑块机构仿真 附录 参考文献 第7章 显式时间积分方法 7.1 显式广义α方法 7.1.1 算法格式 7.1.2 数值性能 7.2 基于位移–速度关系的显式方法1方法 7.2.1 算法格式 7.2.2 数值性能 7.3 基于位移–速度关系的显式方法2方法 7.3.1 算法格式 7.3.2 数值性能 7.3.3 数值算例 7.4 单参数三级显式方法 7.4.1 算法格式 7.4.2 数值性能 7.4.3 数值算例 附录 参考文献 第8章 非线性系统的无条件稳定时间积分方法 8.1 具有BN稳定性的两分步方法 8.1.1 BN稳定性理论 8.1.2 两分步算法格式 8.1.3 算法性能分析 8.1.4 数值算例 8.2 无条件稳定两步时间积分方法 8.2.1 参数谱分析理论 8.2.2 两步算法格式 8.2.3 算法性能分析 8.2.4 数值算例 附录 参考文献 第9章 变质量系统的时间积分方法 9.1 变质量系统的动力学方程 9.2 递推模态叠加方法 9.3 Euler中点辛差分格式和变步长技术 9.4 纵向过载环境下变质量Euler梁的动态特性的分析方法. 9.4.1 模型描述 9.4.2 基本方程 9.4.3 数值模拟 附录 参考文献 第10章 模态叠加方法和时间积分方法的联合使用策略 10.1 COM的思想和系统的等效分解 10.2 低频和高频模态响应的求解方法 10.2.1 低频和高频系统中的零频 10.2.2 低频和高频模态响应的解法 10.2.3 受迫振动响应的COM 10.3 数值分析 10.3.1 无阻尼两自由度系统 10.3.2 质点与均匀杆的纵向碰撞 10.3.3 一端固支杆的受迫振动 附录 参考文献 |