计算颗粒材料力学是基于连续介质力学、离散颗粒力学和多尺度力学的理论，利用计算机和各种数值方法，解决颗粒材料中力学及与其耦合的多物理过程问题的一门新兴学科。它经历了连续体途径、离散颗粒体途径以及结合了离散体和连续体模型的多尺度途径的发展历程。全书由三部分组成，分别介绍了作者在计算颗粒材料力学三个途径方面的代表性研究工作。特别关注以材料软化和变形局部化为特征的颗粒材料破坏行为模拟。
本书可供在计算力学、计算材料学，以及土木、水利、机械、化工、能源、生物骨料等领域的研究人员和工程技术人员的工作参考，也可供高等学校相关专业研究生参考使用。

丛书序
前言
第1章 多孔多相连续体模型及有限元法
1.1 非饱和多孔介质模型：控制方程和边界条件
1.1.1 质量守恒方程
1.1.2 动量守恒方程
1.1.3 边界条件
1.2 控制方程与自然边界条件的弱形式和有限元空间离散
1.3 半离散有限元控制方程的时域离散和求解方案
1.3.1 初始条件
1.3.2 直接求解方法
1.3.3 无条件稳定交错求解方法
1.4 非饱和与饱和变形多孔介质的简约控制方程与有限元公式
1.4.1 u-p形式简约控制方程与有限元公式
1.4.2 u-U形式简约控制方程与有限元公式
1.5 总结与讨论
参考文献
第2章 多孔连续体的材料非线性本构模拟
2.1 压力相关塑性
2.1.1 Hoffman屈服准则
2.1.2 Drucker-Prager屈服准则
2.1.3 塑性流动法则与等效塑性应变增量
2.2 自然坐标系及Drucker-Prager模型
2.2.1 自然坐标系和应力向量变换
2.2.2 自然坐标系下的压力相关Drucker-Prage塑性模型的等效塑性应变定义
2.3 应变软化与应变局部化
2.4 压力相关弹塑性Cosserat连续体模型
2.4.1 弹性Cosserat连续体控制方程
2.4.2 压力相关Cosserat弹塑性连续体模型
2.4.3 Cosserat弹塑性连续体率本构方程积分的返回映射算法
2.4.4 Cosserat弹塑性连续体的一致性弹塑性切线模量矩阵
2.4.5 应变软化与应变局部化问题有限元模拟的数值例题与结果
2.5 总结与讨论
参考文献
第3章 大应变下多孔连续体的材料塑性-损伤-蠕变模型
3.1 有限应变下各向同性弹塑性-损伤-蠕变模型
3.1.1 有限应变下变形梯度张量的弹塑性乘式分解
3.1.2 热动力学分析
3.1.3 修正von-Mises塑性准则
3.1.4 应变硬化公式下的蠕变演化率
3.1.5 含双内状态变量的各向同性损伤模型
3.1.6 热动力学框架下的演化方程
3.2 有限应变下本构关系演化方程的指数返回映射算法
3.2.1 弹塑性-蠕变耦合本构模型的指数返回映射算法
3.2.2 弹塑性-蠕变-损伤耦合本构模型的应力更新直接求解算法
3.2.3 大应变下蠕变-弹塑性-损伤一致性切线模量矩阵
3.3 总结与讨论
参考文献
第4章 饱和多孔介质动力学的迭代压力稳定分步算法
4.1 饱和多孔介质动力学控制方程
4.2 饱和多孔介质动力学压力稳定控制方程
4.3 迭代压力稳定分步算法(PS-IFSA)
4.4 PS-IFSA的压力稳定性分析
4.5 数值算例
4.6 总结与讨论
参考文献
第5章 饱和多孔弹塑性介质的混合元方法
5.1 水力-动力耦合分析控制方程的弱形式-混合元公式
5.2 材料非线性混合元公式：一致性算法
5.2.1 Drucker-Prager屈服准则的平均形式
5.2.2 率本构方程积分的返回映射算法
5.2.3 一致性弹塑性切线模量矩阵和单元刚度矩阵
5.3 几何非线性-共旋公式途径
5.4 数值算例
5.5 总结与讨论
参考文献
第6章 饱和多孔介质和固体动力学的时域弱间断Galerkin有限元法
6.1 饱和多孔介质的u-U形式控制方程与有限元公式
6.2 时域间断Galerkin有限元方法(DGFEM_DCVD)
6.3 弹塑性动力学与波传播问题的DGFEM_DCVD求解过程
6.3.1 隐式算法
6.3.2 显式算法
6.4 数值算例
6.5 总结与讨论
参考文献
第7章 非饱和多孔介质中污染物传输过程的有限元法
7.1 污染物传输过程的控制机制与本构方程
7.1.1 对流
7.1.2 分子扩散
7.1.3 机械逸散和水动力学逸散
7.1.4 不流动水效应
7.1.5 吸附
7.1.6 蜕变
7.2 溶和污染物传输过程的控制方程
7.3 对流-扩散方程的隐式特征线Galerkin方法
7.3.1 利用精细积分算法的特征线上物质点的物质时间导数确定
7.3.2 标量对流-扩散方程和隐式特征线Galerkin方法
7.3.3 隐式特征线Galerkin方法的非线性方案
7.3.4 隐式特征线Galerkin方法的稳定性分析
7.4 应用隐式特征线Galerkin方法的污染物输运过程模拟
7.5 非饱和多孔介质中与污染物输运相关的化学-热-水力-力学-传质过程
7.5.1 包含孔隙水蒸气的孔隙液相质量守恒方程
7.5.2 孔隙气相(干空气)质量守恒方程
7.5.3 孔隙介质混合体的热量守恒方程
7.5.4 化学塑性与非饱和多孔介质的化学-热-水力-力学本构模型
7.6 数值算例
7.7 总结与讨论
参考文献
第8章 高温下混凝土中化学-热-湿-气-力学耦合问题有限元过程与破坏分析
8.1 非混溶-混溶两级模型
8.2 控制方程组
8.3 状态方程和本构关系
8.3.1 孔隙液相与孔隙混溶气相的相互作用
8.3.2 孔隙液相与孔隙混溶气相的非混溶流动
8.3.3 混溶孔隙气相中的干空气与水蒸气的状态方程和扩散流动
8.3.4 液态水-水蒸气相变过程的热平衡条件
8.3.5 固相质量密度和孔隙度的变化
8.3.6 固相弹性模量的变化与化