正版L FLAC/FLAC3D基础与工程实例(第二版)(万水CAE技术丛书) 陈育民徐鼎平

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陈育民徐鼎平 著
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  • LS-DYNA
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  • 工程实例
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店铺: 恒久图书专营店
出版社: 水利水电出版社
ISBN:9787517009085
商品编码:27595713764
包装:平装
出版时间:2013-06-01

具体描述

   图书基本信息
图书名称 FLAC/FLAC3D基础与工程实例(第二版)(万水CAE技术丛书)
作者 陈育民徐鼎平
定价 72.00元
出版社 水利水电出版社
ISBN 9787517009085
出版日期 2013-06-01
字数
页码
版次 2
装帧 平装
开本 16开
商品重量 0.4Kg

   内容简介

《FLAC\FLAC3D基础与工程实例(第2版)》系统介绍FLAC/FLAC3D软件的操作方法、基本理论和工 程应用。全书分为三大部分共24章,即入门篇(~8章)、专题篇(第9~14章)和应用篇(5~24章)。

入门篇的主要对象是软件的初学者,主要介绍软件的功能与特性、FLAC和FLAC3D的入门知识、前后处理 的基本方法以及初始应力的生成方法等,通过这些章节的学习可以使初学者达到快速入门的目的。专题篇 主要针对FLAC3D中的一些常用功能做较深入的探讨,包括接触面、结构单元、动力分析、流固耦合分析、 自定义本构模型以及边坡安全系数求解等,通过这些专题章节的学习,读者可以了解特定问题的解决方法 和基本思路。应用篇介绍了FLAC和FLAC3D在岩土工程领域中的应用实例,包括冰渍土边坡稳定性分析、 阪神地震的液化大变形分析、抗液化排水桩的抗震分析、深基坑开挖分析、板桩码头的变形分析、盾构隧 道开挖、群桩相互作用、软土冻胀变形、隧道上跨基坑变形分析等,这些实例囊括了所有专题章节的内容 ,具有较强的针对性和实用性,其中有些实例也是作者多年来的研究成果。另外,本书还对FLAC/ FLAC3D软件学习过程中会遇到的一些常见问题、软件的错误提示做了总结,并对软件学习提出一些建议。

本书所附光盘提供了书中所有章节涉及到的命令文件和计算结果,光盘中的文件是按照章节进行整理 的,读者可以方便地查阅各章中出现的命令文件。同时,光盘中还包含作者近几年来在河海大学、同济大 学、东南大学等高校做的FLAC/FLAC3D应用交流的PPT文件,供读者参考。

《FLAC\FLAC3D基础与工程实例(第2版)》可作为土木工程、水利工程、采矿工程等学科领域研究生 课程教材,也可供有关工程技术人员参考。本书由陈 育民、徐鼎平编著。


   作者简介

   目录

第二版序

版序

第二版前言

版前言

章 FLAC、FLAC3D的功能与特性

1.1 FLAC/FLAC3D简介

1.2 FLAC/FLAC3D的主要特点

1.2.1 FLAC/FLAC3D的使用特征

1.2.2 FLAC/FLAC3D的计算特征

1.2.3 FLAC/FLAC3D的求解流程

1.3 FLAC/FLAC3D的应用范围

1.4 FLAC/FLAC3D的不足

第2章 FLAC3D快速入门

2.1 初识FLAC3D

2.1.1 图形界面

2.1.2 分析的基本组成部分

2.1.3 简单分析命令概要

2.1.4 文件类型

2.1.5 结果输出

2.2 简单示例

2.3 收敛标准

2.3.1 常用收敛标准

2.3.2 自定义收敛标准

2.4 求解过程中有关变量的解释

2.4.1 不平衡力

2.4.2 网格节点速度

2.4.3 塑性区标识

2.4.4 历时曲线

2.5 本章小结

第3章 FLAC快速入门

3.1 概述

3.1.1 使用界面介绍

3.1.2 网格和节点

3.1.3 修改程序内存

3.2 一个简单的实例

3.2.1 问题描述

3.2.2 启动FLAC

3.2.3 建立网格

3.2.4 定义材料

3.2.5 定义边界条件

3.2.6 重力设置

3.2.7 初始应力计算

3.2.8 保存状态文件

3.2.9 查看初始应力计算结果

3.2.10 查看大不平衡力

3.2.11 实施开挖

3.2.12 设置历史变量

3.2.13 开挖计算并保存

3.2.14 后处理

3.3 文件系统

3.3.1 pri文件

3.3.2 sav文件

3.3.3 dat文件

3.3.4 ns文件

3.3.5 tmp文件

3.4 功能模块介绍

3.4.1 Build选项卡——建立网格

3.4.2 Alter选项卡——修改网格

3.4.3 Material选项卡——材料赋值

3.4.4 In-situ选项卡——初始条件和边界条件

3.4.5 Structure选项卡——结构单元

3.4.6 Utility选项卡——应用功能

3.4.7 Settings选项卡——计算设置

3.4.8 Plot选项卡——后处理

3.4.9 Rtm选项卡——求解

……

第4章 计算原理与本构模型

第5章 FLAC3D的网格建模方法

第6章 FLAC3D的后处理

第7章 初始地应力场的生成及应用

第8章 FISH语言

第9章 接触面

0章 结构单元及应用

1章 流-固相互作用分析

2章 非线性动力反应分析

3章 自定义本构模型

4章 边坡安全系数求解

5章 冰碛土边坡稳定性研究

6章 阪神地震液化大变形分析

7章 抗液化排水桩的数值模拟

8章 深基坑工程分析

9章 装配式防波堤的变形分析

第20章 盾构开挖对软粘土地层的扰动模拟

第21章 群桩负摩阻力特性分析

第22章 软弱土层的冻胀性能分析

第23章 基坑工程中既有下穿隧道隆起变形分析

第24章 常见问题及学习建议

附录A FLAC3D命令一览

附录B FLAC3D的FISH保留字

附录C FLAC的FISH保留字

参考文献


   编辑推荐

《FLAC\FLAC3D基础与工程实例(第2版)》增加的3章均为岩土工程专业博(硕)士论文的主要研究成果,既丰富了本书的应用领域,也提供了多个工程计算和理论研究工作的样板,以飨读者。修订版仍以FLAC5.0和FLAC3D 3.0为基础编写,现在FLAC和FLAC3D均有更高版本的程序,从FLAC3D4.0开始已经有丰富的图形化界面,使得程序更加易用,执行效率更高,但是分析过程中的基本方法、计算思路和分析技巧等基本一致,因此本书仍有参考价值。本书由陈育民、徐鼎平编著。


   文摘

   序言

结构力学与有限元分析实用指南 作者: 王力、李强、张敏 出版社: 科技文献出版社 --- 内容简介 本书深入浅出地探讨了结构力学的基础理论及其在现代工程实践中的应用,尤其侧重于如何利用数值计算方法——特别是有限元方法(FEM)——解决复杂的工程问题。全书以实际工程案例为导向,旨在为结构工程师、土木工程师、机械工程师以及相关专业的研究生提供一本兼具理论深度和实践指导性的参考手册。 第一部分:结构力学基础重温与深化 本部分首先回顾了经典结构力学中的基本概念,如应力、应变、胡克定律、变形协调条件及平衡方程。但与传统教材不同,本书在基础理论的阐述上,更强调其在数值分析中的前置作用。 应力分析的高级方法: 详细介绍了二维和三维应力状态的描述,包括主应力和莫尔圆在复杂载荷下的应用。特别讨论了在非线性材料行为(如弹塑性)中,如何通过增量法逐步求解平衡方程。 结构稳定性理论的工程化: 深入分析了欧拉屈曲理论的局限性,并引入了更实用的考虑初始缺陷和残余应力的有限元屈曲分析方法,如特征值屈曲分析和非线性屈曲分析(如大变形理论中的弧长法)。 能量原理的矩阵表达: 从虚功原理和最小势能原理出发,系统推导了结构的刚度矩阵。重点讲解了如何将连续体问题离散化为有限元模型,并详细阐述了单元选择(如梁单元、板壳单元的内在自由度定义)对计算结果精度的影响。 第二部分:有限元方法(FEM)的理论框架与数值实现 本部分是本书的核心,系统介绍了有限元分析的数学基础和实际操作流程。 单元的构建与插值函数: 详细分析了常用于工程分析的单元类型,包括一维桁架/梁单元、二维三角形/四边形单元(高斯积分点选择)、以及三维实体单元(四面体和六面体)。书中提供了丰富的数学推导,说明了形函数(Shape Functions)如何保证解的连续性和精度。 时间积分与动力学分析: 针对动态问题,本书全面比较了显式积分法(如中心差分法)和隐式积分法(如Newmark-$eta$法、HHT法)的优缺点,特别是在冲击、爆炸等超快速动态事件中的适用性。对于模态分析,详细解释了Lanczos算法和子空间迭代法的计算效率。 非线性问题的求解策略: 结构分析中的非线性主要来源于几何非线性(大变形)、材料非线性(塑性、蠕变)和接触非线性。本书侧重于介绍牛顿-拉夫森法及其在收敛困难情况下的修正方法,如准牛顿法(BFGS、Broyden)和线搜索技术。 第三部分:先进结构单元与复杂工况建模 为应对现代工程的挑战,本部分着墨于高级单元和特定物理场耦合。 薄壁结构与壳单元的奇异性: 深入探讨了薄壳单元(如Mindlin-Reissner理论与Kirchhoff-Love理论)在厚度方向剪切锁死(Shear Locking)问题,并介绍了如何通过选择适当的单元(如混合公式单元或减缩积分单元)来克服这一难题。 接触分析的数值挑战: 接触问题是有限元分析中最难准确求解的部分之一。本书详细阐述了惩罚法、增广拉格朗日法和乘子法的理论基础,并对不同接触算法(如点对点、点对面)的适用范围进行了对比分析。 多场耦合分析导论: 简要介绍了热-结构耦合(如焊接收缩应力分析)和压电/热电耦合的基本控制方程,以及在有限元框架下实现这些多物理场相互作用的数值方法。 第四部分:工程案例验证与后处理 本部分将理论与实践紧密结合,展示了如何构建可靠的分析模型并正确解读结果。 模型简化与网格策略: 探讨了“降阶建模”的有效性,例如如何从三维实体模型过渡到二维壳模型,以及如何使用局部网格细化和网格自适应技术来优化计算资源分配。 边界条件与载荷施加的工程准确性: 强调了边界条件在计算结果中的决定性作用。详细讨论了集中载荷的替代方案(如用小面积分布载荷代替)、惯性载荷的正确施加方式,以及如何模拟实际连接(如螺栓连接、铰接)。 结果的可靠性评估与后处理: 教授读者如何通过应力奇异性识别、自由度约束检查、能量平衡验证等手段来判断有限元结果的可靠性。重点讲解了如何从复杂的应力云图中提取出工程上最有意义的参数,如疲劳寿命预测的输入数据。 --- 本书结构严谨,逻辑清晰,理论推导严密,案例丰富。它不仅是学习数值计算方法的一本优秀教材,更是结构设计人员在面对复杂工程难题时,能够信赖的实战手册。读者通过学习本书,将能够建立起从经典力学原理到现代数值模拟的完整知识体系。

用户评价

评分

我是一位经验丰富的CAE工程师,近年来,我对FLAC/FLAC3D的应用领域越来越感兴趣,因为它的强大功能在解决复杂的岩土工程问题方面展现出了巨大的潜力。在工作中,我接触过不少CAE软件,但对于FLAC/FLAC3D,我一直希望能够有更深入的理解。我期待这本《正版L FLAC/FLAC3D基础与工程实例(第二版)》能够为我提供一个系统性的学习平台,帮助我巩固和深化已有的知识,并且能够学习到一些我之前未曾接触过的进阶技巧。特别是“工程实例”部分,我希望它能够涵盖当前工程实践中一些前沿和热门的课题,例如复杂地质条件下的边坡稳定性分析、大型水利工程的渗流与变形耦合分析、以及城市地下空间开发等。我希望通过阅读这些精心设计的案例,能够启发我在实际工作中新的思路和解决方案,并能够将FLAC3D的应用提升到一个新的水平。

评分

对于一本技术书籍来说,清晰易懂的语言和丰富的图表是至关重要的。这本书在这一点上做得如何,是我非常关心的一个方面。我希望作者能够用通俗易懂的语言来解释复杂的概念,避免过多的专业术语堆砌,让非专业的读者也能轻松理解。同时,我希望书中能够配有大量的插图、流程图和代码示例,这样能够直观地展示模型的建立过程、参数的设置以及结果的解读。我尤其期待书中能够包含一些实际操作的截图,甚至是一个完整的、可供读者参考的FLAC3D建模流程。这样,我就可以对照着书中的内容,一步步地进行操作,从而加深对软件的理解。我过去阅读的一些技术书籍,虽然内容很专业,但由于缺乏足够的图示和示例,让我觉得学习起来非常吃力,甚至会产生挫败感。所以,我非常看重这本书在图文并茂方面的表现。

评分

翻开书页,扑面而来的便是满满的专业知识。我首先关注的是它的目录结构,从基础概念的引入,到模型的建立,再到各种分析方法的讲解,逻辑清晰,循序渐进。我很喜欢这种由浅入深的编排方式,这对于我这样正在学习的读者来说,是极其重要的。我特别期待能够学习到书中的“基础与工程实例”部分,因为理论知识的掌握,最终还是要落实到实际应用中。我一直认为,仅仅学习理论是远远不够的,只有通过大量的工程实例,才能真正理解模型参数的意义,掌握求解器的使用技巧,并学会如何分析和解释模拟结果。我希望这本书能够提供足够丰富且有代表性的工程案例,例如边坡稳定性、隧道开挖、基础沉降等,这些都是我在今后的学习和工作中可能遇到的问题。通过阅读这些实例,我希望能从中学习到解决实际工程问题的思路和方法,并能够将这些方法融会贯通,应用到我自己的项目中。

评分

这本书的封面和装帧确实给人一种专业且值得信赖的感觉。当我第一次拿到它的时候,就被那厚实的书页和精美的印刷所吸引。封面上“正版”二字,以及“万水CAE技术丛书”的标识,都暗示着这是一本经过严格审查、内容扎实的专业书籍。作者陈育民和徐鼎平的名字,在CAE领域也算是有一定的知名度,这进一步增强了我对这本书的期待。我是一名刚接触FLAC/FLAC3D不久的学生,在学校的学习过程中,虽然老师给出了一些基础概念,但总感觉不够系统,很多操作细节也无法深入理解。网上搜寻相关资料,要么过于碎片化,要么就是一些晦涩难懂的学术论文,对于我这样的初学者来说,确实有些吃力。因此,我一直在寻找一本能够从头系统地讲解FLAC/FLAC3D,并且能够结合实际工程案例的书籍,来帮助我建立起扎实的理论基础和实践能力。这本书的出现,无疑是我的福音。我对书中内容充满了好奇,希望它能为我揭开FLAC/FLAC3D的神秘面纱,让我能够真正掌握这个强大的数值模拟工具。

评分

我是一个比较注重学习效率的人,因此,我希望这本书能够帮助我快速掌握FLAC3D的核心技术,并且能够解决我在实际工程中遇到的问题。我希望书中能够提供一些“技巧”和“窍门”,例如如何优化模型网格、如何选择合适的本构模型、如何处理边界条件等。这些细节往往是决定模拟结果准确性和效率的关键。我也希望书中能够对常见的错误和问题进行讨论,并给出相应的解决方案。这样,我就可以避免走一些弯路,从而节省宝贵的时间。对于学习者来说,一本优秀的教程不仅仅是知识的传授,更是能力的培养。我期待这本书能够真正地提升我的FLAC3D应用能力,让我能够自信地运用这个软件来解决实际工程中的挑战。

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