《開放式PRMMCs損傷演化分析軟體設計與研發》是依託昆明理工大學，由郭然擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：開放式PRMMCs損傷演化分析軟體設計與研發
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭然
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
材料設計時代的今天，在關鍵材料集成設計基礎研究方面吸引了世界各國的關注，CAE技術在材料設計研究方面扮演著重要的角色。加強我國材料分析理論和技術的研究，鼓勵國產CAE軟體自主開發，跟我國通過提高自主創新能力，提升產業國際競爭水平的強國夢是一致的。因此，針對廣泛套用、成為國內外材料科學和工程科學學者們研究熱點的顆粒增強金屬基複合材料(PRMMCs)，專門開發一套能準確進行宏細觀力學分析的CAE軟體系統，具有一定的學術價值和深遠的工程意義。.本項目計畫構建一套開放式PRMMCs宏細觀分析CAE系統，基於CPU+GPU混合異構HPC系統，採用“材料模型+初分析+損傷分析”模式，實現PRMMCs材料模型分析、有限元初分析和雙重尺度格線損傷分析的三階段分析動態裝配。建立支持多人多組織協同開發的軟體系統，在高性能計算機上實現大規模(含有數百萬自由度和百萬微結構)的巨觀結構分析和細觀材料損傷演化分析。
結題摘要
面對我國大力發展國產工業軟體產業的契機，瞄準材料設計研究這個細分領域，針對廣泛套用、成為國內外材料科學和工程科學學者們研究熱點的顆粒增強金屬基複合材料(PRMMCs)，本項目開發了一套能準確進行宏細觀力學分析的CAE軟體系統，期望藉此加強我國材料分析理論和技術的研究，增強國產CAE軟體自主開發，提高我國的自主創新能力，為提升產業國際競爭水平的強國夢貢獻微薄之力。本項目基於CPU+GPU混合異構HPC系統，構建了一套開放式PRMMCs宏細觀分析CAE系統，實現了PRMMCs材料模型分析、有限元初分析和雙重尺度格線損傷分析的三階段分析。建立了支持多人多組織協同開發的軟體系統，在高性能計算機上實現了大規模(含有數百萬自由度和百萬微結構)的巨觀結構分析和細觀材料損傷演化分析。為了模擬含微結構材料的損傷演化分析，軟體中構建了一系列包含各種微結構的新應力雜交單元：含界面裂紋應力雜交元、含界面裂紋和基體裂紋的應力雜交元、含孔洞的 Voronoi 單元、兩種新的含裂紋的損傷 Voronoi 孔洞單元模型。
