本书以发展自主研发的斜侵彻三维Lagrange有限元数值计算方法为主要目标，开展计算方法、本构嵌入、有限元计算过程的前后处理等一系列问题的研究。建立了三维冲击力学数值计算方法及其相应计算程序HVP-3D，对杆弹高速侵彻金属和混凝土靶板问题开展系列数值模拟工作，模拟结果与实验结果具有良好的一致性。探讨了侵彻过程中的攻角效用和跳弹现象，研究了Gauss积分消除沙漏变形的数值方法和计算过程，基于空腔膨胀理论获得了杆弹正侵彻时侵彻阻力和侵彻深度的解析表达式，探讨了常用的弹体侵彻混凝土靶的侵彻深度经验公式。分析了扩展有限元的基本原理，推导了扩展等参有限元的计算方法，给出了单元积分策略，并采用扩展有限元程序对弹靶侵彻问题进行了系列数值模拟，对模拟结果进行了分析和讨论。相关结论对高性能武器研制和军事装备的现代化具有参考价值。
本书主要面向冲击动力学/计算力学方向的研究人员、教师、硕博研究生，汽车、航天、建筑等领域CAE工程师，以及武器侵彻分析、装备测试研发等部门的相关技术人员。通过阅读本书，读者不仅可以系统地学习有限元方法的核心知识，还能了解其最新的研究成果和技术进展。