材料成形計算機模擬(第2版．本科)（簡體書）

1 緒論
1.1 材料成形方法
1.2 材料成形數值模擬
1.2.1 控制方程的求解
1.2.2 數值模擬方法
1.2.3 數值模擬軟件的構成
1.3 材料加工計算機集成制造系統
復習思考題
2 有限差分法及材料溫度場的數值計算
2.1 材料熱傳遞概述
2.1.1 熱傳遞的基本方式
2.1.2 熱傳遞的基本公式
2.2 有限差分法原理
2.2.1 數學基礎
2.2.2 區域離散化
2.3 建立差分方程
2.3.1 內部節點差分方程
2.3.2 邊界節點差分方程
2.3.3 三對角線線性方程組的解法
2.4 差分方程的穩定性和收斂性
2.4.1 顯式差分方程的穩定性條件
2.4.2 隱式差分方程的穩定性條件
2.5 材料溫度場差分方程有關參數的處理方法
2.5.1 熱物性參數的選擇
2.5.2 相變潛熱的處理
2.5.3 空間網格尺寸和時間步長的選擇
2.6 材料溫度場的數值計算方法
2.6.1 單質材料一維溫度場的計算
2.6.2 單質材料二維溫度場的計算
2.6.3 復合材料二維溫度場的計算
復習思考題
3 有限元法的基本原理
3.1 概述
3.1.1 有限元法的基本概念
3.1.2 有限元法的特點
3.1.3 彈性力學的基本方程
3.2 彈性有限元分析的基本方法
3.2.1 離散化與單元特性
3.2.2 剛度法（位移法）
3.2.3 平面應力和應變問題
3.2.4 高階單元的形函數
3.2.5 三維應力和應變問題
3.3 有限元剛度法的分析步驟及計算程序
3.3.1 剛度法的分析步驟
3.3.2 剛度法的計算程序
復習思考題
4 剛塑性有限元法
4.1 材料成形的塑性理論基礎
4.1.1 應力、應變和應變速率
4.1.2 屈服準則
4.1.3 列維-密賽斯（Levy-Mises）方程
4.1.4 等效應力和等效應變
4.2 剛塑性材料的變分原理
4.2.1 剛塑性材料的邊值問題
4.2.2 理想剛塑性材料的變分原理
4.2.3 剛塑性材料不完全廣義變分原理
4.2.4 剛塑性可壓縮材料的變分原理
4.2.5 塑性邊界條件及其泛函
4.2.6 剛性區的處理
4.3 平面應變問題
4.3.1 離散化及相關矩陣
4.3.2 剛塑性有限元基本公式
4.3.3 剛塑性有限元分析方法
復習思考題
5 凝固微觀組織模擬
5.1 概述
5.1.1 凝固組織的模擬尺度分類
5.1.2 凝固微觀組織模擬的方法
5.2 確定性模擬方法
5.2.1 形核模型
5.2.2 生長模型
5.3 概率模擬方法
5.3.1 蒙特卡羅方法
5.3.2 元胞自動機方法
5.4 相場法
5.4.1 概述
5.4.2 相場模型的建立
5.4.3 相場模型數值求解方法
5.4.4 相場方法的特點及應用
復習思考題
6 鑄造過程計算機模擬和工藝優化
6.1 鑄造過程計算機模擬概述
6.1.1 鑄造過程計算機模擬的內容和意義
6.1.2 鑄造過程計算機模擬的原理
6.1.3 鑄造過程計算機模擬技術的發展和應用
6.1.4 鑄造過程計算機模擬軟件
6.2 鑄造過程模擬軟件MAGMA
6.2.1 軟件特點
6.2.2 軟件模塊
6.2.3 軟件應用
6.3 鑄造過程計算機模擬和工藝優化實例
6.3.1 轉輪鑄件的結構和參數
6.3.2 轉輪的鑄造工藝性分析和工藝方案確定
6.3.3 澆注系統的設計和優化
6.3.4 補縮系統的設計和優化
復習思考題
參考文獻