内容説明
本書は『応力解析のための有限要素法理論とプログラム実装の基礎』の続編として，有限要素法（FEM）を実務で扱われる破壊力学問題の解法へ応用するという観点から，関連する理論，定式化，プログラム実装について解説した。
目次
第1部：理論
1．応力解析の基礎方程式
1.1 線形弾性体の基礎方程式
1.1.1 三次元線形弾性体の基礎方程式
1.1.2 二次元線形弾性体の基礎方程式
1.2 仮想仕事の原理式
1.2.1 三次元変形体の仮想仕事の原理
1.2.2 二次元変形体の仮想仕事の原理
1.3 構成方程式
1.3.1 線形弾性体
1.3.2 弾塑性体
2．破壊力学の理論式
2.1 破壊力学の概要
2.1.1 線形破壊力学
2.1.2 き裂先端まわりの応力特異場
2.1.3 エネルギー解放率
2.1.4 J積分
2.1.5 破壊力学パラメータの評価
2.2 領域積分法によるＪ積分の評価
2.2.1 J積分の経路独立性
2.2.2 J積分の領域積分表示
2.2.3 J積分の一般化
2.3 M積分によるモード分離
2.3.1 モード分離
2.3.2 M積分
2.4 結合力き裂
2.4.1 二次元結合力モデル
2.4.2 三次元結合力モデル
3．XFEMの理論
3.1 基礎事項
3.1.1 アイソパラメトリック要素
3.1.2 PUFEM
3.1.3 シフティング
3.2 レベルセット法
3.2.1 二次元き裂
3.2.2 三次元き裂
3.3 き裂近傍の変位場の近似
3.3.1 二次元き裂
3.3.2 三次元き裂
3.4 パーティション
3.5 留意事項
3.5.1 拡充節点の範囲
3.5.2 漸近解の基底関数
3.5.3 ブレンディング
4．数値解析法
4.1 ニュートン・ラフソン法
4.2 1階常微分方程式の解法
4.2.1 前進オイラー法
4.2.2 後退オイラー法
4.3 数値積分法
4.3.1 ルジャンドル・ガウス積分
4.3.2 二次元三角形領域の積分
第2部：定式化
5．有限要素による離散化と解法
5.1 仮想仕事の原理式を用いた定式化
5.1.1 有限要素近似
5.1.2 仮想仕事の原理式
5.1.3 仮想仕事の原理式の離散化
5.2 拘束条件
5.2.1 単点拘束条件
5.2.2 多点拘束条件
5.3 線形問題の解法
5.4 非線形問題の解法
6．連続体要素
6.1 二次元4節点四角形要素
6.1.1 完全積分要素
6.1.2 B bar要素
6.1.3 非適合要素
6.1.4 低減積分要素
6.2 三次元8節点六面体要素
6.2.1 完全積分要素
6.2.2 B bar要素
6.2.3 非適合要素
6.2.4 低減積分要素
7．インターフェース要素
7.1 二次元4節点インターフェース要素
7.1.1 結合力の仮想仕事
7.1.2 相対変位
7.1.3 内力ベクトル
7.1.4 接線剛性マトリクス
7.1.5 バイリニア型結合力モデル
7.1.6 接触モデル
7.2 三次元8節点インターフェース要素
7.2.1 結合力の仮想仕事
7.2.2 相対変位
7.2.3 内力ベクトル
7.2.4 接線剛性マトリクス
7.2.5 バイリニア型結合力モデル
7.2.6 接触モデル
8．弾塑性解析手法
8.1 応力積分法
8.2 後退オイラー法による解法
8.3 整合接線剛性マトリクス
第3部：プログラム実装
9．C言語による弾性FEMプログラムの実装
9.1 静的陰解法による求解処理
9.2 二次元弾性FEM解析プログラム：NLFEAdemoC2D4
9.2.1 プログラム構成
9.2.2 主要なソースファイルで定義される関数
9.2.3 入力データフォーマット
9.2.4 例題解析
9.3 三次元弾性FEM解析プログラム：NLFEAdemoC3D8
9.3.1 プログラム構成
9.3.2 主要なソースファイルで定義される関数
9.3.3 入力データフォーマット
9.3.4 例題解析
10．C言語による弾塑性FEMプログラム実装
10.1 静的陰解法による弾塑性解析
10.2 二次元平面ひずみ弾塑性FEM解析プログラム：NLFEAdemoCPE4EP
10.2.1 プログラム構成
10.2.2 主要なソースファイルで定義される関数
10.2.3 入力データフォーマット
10.2.4 例題解析
10.3 三次元弾塑性FEM解析プログラム：NLFEAdemoC3D8EP
10.3.1 プログラム構成
10.3.2 主要なソースファイルで定義される関数
10.3.3 入力データフォーマット
10.3.4 例題解析
11．C言語による二次元弾性XFEMプログラム実装
11.1 NLXQ2Ddemoのプログラム構成
11.2 NLXQ2Ddemoの主要な関数の概説
11.3 NLXQ2Ddemoにおける要素のパーティション
11.4 NLXQ2Ddemoの入力データフォーマット
11.5 例題解析
11.5.1 片側き裂問題
11.5.2 結合力き裂問題
付録
A.1 二次元4節点四角形アイソパラメトリック要素の変位場
A.2 三次元8節点六面体アイソパラメトリック要素の変位場
A.3 スパースソルバーの利用について
参考文献
索引
感想・レビュー
※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。
plegiussalignis
