近日，北京超算應用超算顯卡并行有限元分析系統（SciFEA-GPU）成功模擬材料破裂非線性過程，對材料破裂過程的變形、應力和損傷狀態進行了計算模擬，并使模擬總體速度提升了超過6倍，大大節省了模擬時間。

材料破裂變形

材料破裂過程

材料破裂過程分析模擬結果揭示了材料的宏觀破壞實質上是細觀層次上單元損傷累計的結果，模擬結果同實驗室試驗所觀察到的試驗現象基本吻合，這表明采用超算顯卡并行有限元分析系統可以模擬材料破壞這一復雜的、非線性演化問題。該數值模擬模塊可以為工程結構的損傷斷裂控制研究提供的數值指導和虛擬實踐檢驗。

超算顯卡并行有限元分析系統（SciFEA-GPU）是北京超算自主開發的一款基于GPU/CPU混合架構的有限元分析系統。基于GPU和CPU兩種不同架構處理器的結合，組成硬件上的協同模式；通過實現GPU和CPU的混合編程，由CPU負責執行順序型的代碼，由GPU來負責密集的并行計算實現高效有限元分析。GPU加速引擎為北京超算根據用戶計算需求提供的GPU計算組件，以幫助用戶實現不同損傷破裂模型的快速GPU/CPU協同計算。