پیشرفت‌ها در پویایی‌شناسی محاسباتی ذرات، مواد و سازه‌ها ۲۰۱۲
Advances in Computational Dynamics of Particles, Materials and Structures 2012

روش‌های محاسباتی برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی پاسخ و رفتار دینامیکی ذرات، مواد و سیستم‌های ساختاری، تأثیر عمیقی بر علم، مهندسی و فناوری داشته‌اند. کاربردهای پیچیده علمی و مهندسی که به هندسه‌های ساختاری و موادی می‌پردازند که استفاده از روش‌های تحلیلی برای آن‌ها بسیار دشوار است، با موفقیت توسط ابزارهای محاسباتی شبیه‌سازی شده‌اند. با ادغام مکانیک کوانتومی، مولکولی و بیولوژیکی در مدل‌های جدید، این روش‌ها آماده‌اند تا نقش بزرگ‌تری را در آینده ایفا کنند.

پیشرفت‌ها در دینامیک محاسباتی ذرات، مواد و ساختارها، نه‌تنها روندهای نوظهور و ابزارهای پیشرفته روز را در یک فضای معاصر ارائه می‌کند، بلکه ترکیبی منحصربه‌فرد از جنبه‌های نظری و محاسباتی کلاسیک، جدید و نوآورانه را پوشش می‌دهد که هم شامل دینامیک ذرات و هم کاربردهای دینامیک ساختاری پیوسته انعطاف‌پذیر است. این کتاب دیدگاهی یکپارچه ارائه می‌دهد و چارچوب‌های مکانیک کلاسیک نیوتنی، لاگرانژی و همیلتونی و همچنین رویکردهای معاصر جدید و جایگزین و معادل‌های آن‌ها را در *فرمالیسم‌های برداری و اسکالر* در بر می‌گیرد تا مسائل مختلف در علوم مهندسی و فیزیک را بررسی کند.

ویژگی‌ها و نکات کلیدی:

* ارائه کاربردهای عملی، از یک دیدگاه یکپارچه، هم برای مکانیک ذرات و هم برای مکانیک پیوسته ساختارها و مواد انعطاف‌پذیر
* ارائه تحولات جدید و سنتی، و همچنین دیدگاه‌های جایگزین، برای گسسته‌سازی فضایی و زمانی
* شرح دیدگاهی یکپارچه تحت عنوان “الگوریتم‌ها از طریق طراحی” برای طبقه‌ی روش‌های چند مرحله‌ای خطی
* شامل مبانی زیربنایی جنبه‌های نظری و تحولات عددی، کاربردهای مصور و تمرین‌های عملی

کامل بودن، وسعت و عمق پوشش، کتاب پیشرفت‌ها در دینامیک محاسباتی ذرات، مواد و ساختارها را به یک کتاب درسی و مرجع ارزشمند برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی، محققان و مهندسان/دانشمندانی تبدیل می‌کند که در زمینه مکانیک محاسباتی و در زمینه‌های کلی علوم و مهندسی محاسباتی فعالیت می‌کنند.

Computational methods for the modeling and simulation of the dynamic response and behavior of particles, materials and structural systems have had a profound influence on science, engineering and technology. Complex science and engineering applications dealing with complicated structural geometries and materials that would be very difficult to treat using analytical methods have been successfully simulated using computational tools. With the incorporation of quantum, molecular and biological mechanics into new models, these methods are poised to play an even bigger role in the future.

Advances in Computational Dynamics of Particles, Materials and Structures not only presents emerging trends and cutting edge state-of-the-art tools in a contemporary setting, but also provides a unique blend of classical and new and innovative theoretical and computational aspects covering both particle dynamics, and flexible continuum structural dynamics applications. It provides a unified viewpoint and encompasses the classical Newtonian, Lagrangian, and Hamiltonian mechanics frameworks as well as new and alternative contemporary approaches and their equivalences in [start italics]vector and scalar formalisms[end italics] to address the various problems in engineering sciences and physics.

Highlights and key features

• Provides practical applications, from a unified perspective, to both particle and continuum mechanics of flexible structures and materials
• Presents new and traditional developments, as well as alternate perspectives, for space and time discretization
• Describes a unified viewpoint under the umbrella of Algorithms by Design for the class of linear multi-step methods
• Includes fundamentals underlying the theoretical aspects and numerical developments, illustrative applications and practice exercises

The completeness and breadth and depth of coverage makes Advances in Computational Dynamics of Particles, Materials and Structures a valuable textbook and reference for graduate students, researchers and engineers/scientists working in the field of computational mechanics; and in the general areas of computational sciences and engineering.