材料变形与破坏的多尺度分析

多尺度的分析是国际上固体力学及计算材料科学的前沿与难点，具有重大的科学价值与在多种学科及工程领域中的应用价值。本书系统地总结了近十年来笔者在多尺度分析上所作的工作，介绍其原理、方法、工程背景、应用前景及该方法在促进材料定量化发展中的意义。本书除导论中介绍变形与破坏多尺度分析的意义、研究内容、目标、分类、发展概况及实例外，主要分为两部分：第一部分包括2～6章，叙述跨连续介质的微观、细观与宏观的多尺度分析原理与方法，主要介绍作者及其合作者所发展的通过建立中间尺度表征单元的材料有效本构方程，将上一大尺度的物理量与下一小尺度的相关物理量和几何参数定量联结起来的多尺度分析方法。该部分的叙述从相对简单的复合材料层合板的变形与损伤的多尺度分析开始，进而讨论具有层状微结构的复相材料的循环弹塑性多尺度分析、具有复杂微结构形貌的弹塑性多尺度分析和铁电材料电力耦合的多尺度分析。这里涉及的尺度从纳米尺度到厘米，共跨越约5个尺度量级。第二部分包括7～10章，介绍跨越量子与原子尺度到连续介质的微观尺度的多的多尺度分析，其尺度范围从埃到亚微米约跨越2～3个量级。该部分在介绍近些年发展的杂交法与衍生法等跨原子尺度与连