刘杰民，1954年2月出生，合肥工业大学力学专业学士，东南大学计算力学专业硕士，山梨大学博士，沈阳建筑大学土木建筑工程学院教授，副博士生导师，辽宁省力学学会常务理事。

《材料力学》精品课负责人，主编教育部“十一·五”规划教材《材料力学教程》一部。曾主持教育部，辽宁省教育厅以及横向课题7项。在国际学术期刊《Journal of Adhesion Science and Technologe》、《Journal of Adhesion》发表论文8篇，均被SCI和EI收录和检索。多次去美国参加国际机械工程年会（International Mechanical Engineering Congress and Exposition）,发表学术论文10余篇。均被EI检索。近期研究方向为粘接结构应力分析和强度预测，结构损伤理论及其应用，基于弹塑性损伤理论和系统科学的思想，提出二元扰动理论，该理论包含了传统的损伤概念，在求解应变软化和模拟岩土力学行为方面具有优越性，目前，完成专著《扰动材料力学有限元分析-MATLAB编程》一部。在研课题有：《峰值后软化材料破坏的二元扰动有限元分析》；《混凝土水化对粘接力的影响》。

1982年毕业于合肥工业大学力学专业，1987年研究生毕业于东南大学（现名东南大学）力学专业，1996至1997年在日本山梨大学做工学研究员，1997年至2000年在该校攻读博士学位，获工学博士学位。

主要从事材料力学、粘接力学、损伤力学和张量分析方面的教学和科研工作。发表学术论文40余篇，被SCI检索8篇。

书名：扰动材料力学有限元分析——基于MATLAB编程 作者：刘杰民

书号：978-7-5123-0312-6

定价：27.00

出版时间：2010年10月

出版社：中国电力出版社

本书重点论述二元扰动态理论（Theory of Duality Disturbance，TDD）及其应用，内容涉及变形固体力学的多个分支，介绍基于MATLAB语言的扰动有限元分析程序的开发。第2章给出了TDD的基本内涵，包括它的统一特性、TDD方程的推导和复杂材料体系（如多孔介质）的特殊性。第3章介绍了变形体力学的基本理论——应力应变分析及其基本关系。第4章介绍了屈服准则和弹塑性本构关系。第3、4两章是二元扰动理论的重要组成部分。第5章进一步阐述了扰动方程的特点及其各种特殊形式，为二元扰动理论的发展和应用提供分析思路。第6章给出了基于二元扰动理论对力学行为进行后预测的方法，预测方法的掌握将为进行工程构件的有限元扰动分析打下基础。第7章介绍了弹塑性有限元的基本方法，这部分内容是二元扰动有限元分析的基础。第8章给出了二元扰动有限元分析的理论基础。第9章为基于MATLAB语言的二元扰动有限元分析编程方面的内容。

本书还给出了三个附录。附录A和附录B分别提供了预测力学行为的MATLAB源程序和二元扰动有限元分析软件FEADD的源程序。相信它们一定为读者深入进行二元扰动有限元分析提供基础和帮助。附录C介绍了矢量和张量的基本理论，目的是为不熟悉这些内容的读者顺利地阅读有关内容提供帮助。

本书可供高等院校土木工程、力学、机械和水利等学科的师生以及相关领域的科研和技术人员参考。

符号表

第1章 绪论

1.1 材料概述

1.2 关于工程材料力学行为的思考

1.3 研究方法

1.4 二元扰动理论

1.5 各章概要

第2章 二元扰动状态概念

2.1 概述

2.2 材料状态改变的机理

2.3 表观行为

2.4 二元扰动状态概念的公式化

2.5 异种材料单元的二元扰动方程

2.6 多孔饱和介质的二元扰动

2.7 粘合材料的二元扰动

2.8 二元扰动的特点和架构

第3章 应力应变及其基本关系

3.1 概述

3.2 应力

3.3 主应力空间

3.4 孔隙应力、有效应力和总应力

3.5 应力路径

3.6 位移和应变

3.7 应力和应变的基本方程

3.8 应力和应变的弹性关系

3.9 弹塑性材料的行为

第4章 屈服准则和弹塑性本构关系

4.1 屈服准则

4.2 屈服函数的几何特性

4.3 传统塑性位势理论

4.4 加载条件和硬化定律

4.5 硬化模量

4.6 弹塑性本构关系

4.7 屈服函数的导数的细节

4.8 举例

第5章 扰动方程及其应用

5.1 扰动和扰动函数

5.2 扰动方程的简化

5.3 二元扰动方程的内涵和能力

5.4 无相对运动的扰动模型

5.5 应变方程的推导

5.6 扰动方程的一般形式

第6章 力学行为的后预测

6.1 引言

6.2 TDD与古典弹性—完全塑性模型

6.3 基于TDD预测具有软化行为的弹塑性材料模型

6.4 基于TDD预测非线性复合材料的力学行为

6.5 预测结果分析

6.6 岩土力学行为的后预测

第7章 弹塑性有限元法

7.1 线弹性有限单元法概述

7.2 等参单元

7.3 弹塑性有限元分析概述

7.4 数值计算方法

第8章 二元扰动有限元分析

8.1 扰动有限元增量方程

8.2 求解方案

第9章 基于MATLAB语言的FEADD程序

9.1 基于MATLAB开发有限元程序的优越性

9.2 有限元扰动分析（FEADD）程序设计方案

9.3 原始数据的输入方式

9.4 三维有限元前处理程序设计

9.5 FEADD程序的使用说明

9.6 算例

附录A 力学行为预测的MATLAB程序

附录B FEADD的MATLAB程序

附录C 矢量和张量