本书详细介绍了材料和结构断裂与损伤模拟的基本理论、数值算法、典型模型和分析,涉及裂纹显式建模、裂纹尖端奇异性模拟、围道积分计算、渐进损伤和失效模拟、内聚力区模型、虚拟裂纹闭合技术、扩展有限单元法和相场法等; 包含丰富的断裂和损伤仿真算例,方便读者快速掌握相关的模拟方法,为科研人员提供了掌握复杂的断裂损伤模拟技术的实用资料。本书可作为从事断裂与损伤研究的科研工作者的参考书籍,也可作为高校有限元相关课程的辅助教材。

王涛，北京理工大学副研究员/博士生导师。黄广炎，北京理工大学教授/博士生导师。叶璇，清华大学助理研究员。熊威，清华大学副研究员。

前言 断裂和损伤失效是导致工程构件发生灾难性事故的先兆，特别是重大军事工程构件、重要基础设施安全防护结构和精密仪器设备的关键核心部件等。研究材料和结构在准静态和动态载荷作用下的断裂和损伤失效过程对于认识材料的失效行为和预防灾难性事故的发生具有重要的科学研究意义和工程应用价值。随着计算机硬件水平的快速提高和有限元技术的快速发展，数值模拟成为研究断裂和损伤问题的重要手段，并被广泛采用，对解决实际工程中的各种问题起到了至关重要的作用。 然而，断裂和损伤问题的数值模拟由于涉及复杂的断裂和损伤力学知识和特殊的有限元格式，一直是各种工程问题的难点，其仿真模型的建立、关键参量的计算方法、复杂断裂形态的再现和高效数值技术的运用，均需要工程技术人员在掌握一定断裂和损伤力学基础的同时，熟悉有限元格式和建模细节。基于此，作者结合近年来在断裂与损伤数值模拟方面的经验和积累，参考相关文献，将相关工程分析实例和成果总结完善，尽可能全面和详细地向读者介绍断裂与损伤问题模拟仿真的基本流程、数值方法、有限元格式和实例分析等。 本书以有限元软件ABAQUS为数值仿真平台和工具，重点介绍了断裂与损伤的数值模拟方法，并基于该软件给出了丰富的数值案例和建模技巧，以及一些模型的建模文件和源代码等，可以满足相关人员对于复杂断裂和损伤问题的个性化仿真需求，以期助力解决复杂的科学问题和工程技术难题，这也是本书编写的初衷。 本书共有9章，第1章介绍了断裂力学的基本概念，包括断裂模式、线性弹性断裂力学、非线性断裂力学和界面断裂力学的基本知识，为后续断裂与损伤的数值模拟奠定基础。第2章介绍了裂纹显式建模和模拟...