一、出访国家、任务、行程

应第15届美国计算力学大会主席德克萨斯州大学奥斯丁分校石油、地理信息工程系、航空工程系和工程力学系约翰福斯特尔副教授邀请，建设工程学部胡志强副教授于2019年7月27日至8月2日赴美国奥斯丁市参加第15届美国计算力学会议。

具体行程如下：

7月27日从大连出发去北京，18:40从北京出发，于美国时间7月27日晚到达美国奥斯丁市；

7月28日（美国时间），参加会前课程和注册报到；

7月29日~7月31日（美国时间），参加会议并做了分会场口头报告；

7月31日晚（美国时间）离开奥斯丁市回国；

8月2日早（北京时间）到达北京，当天返回大连

二、会议介绍

美国计算力学大会由美国计算力学学会主办，是该学会的主题会议，每2年举办一次，今年的会议在美国德克萨斯州奥斯丁市举行，协办单位是德克萨斯州立大学奥斯丁分校，该校是美国和国际计算力学和计算数学领域的高水平研究单位。这次大会是美国计算力学专家、学者、学生进行学术成果交流的高水平学术会议，同时也将吸引很多来自欧洲、亚洲等其他地区的学者参会、交流。

       此次会议将针对近年来数值计算方法在力学、工程、应用科学等领域的最新进展，为计算力学、工程等领域的学者提供了全面交流的机会，并为学者们开展多学科交叉研究提供合作机会。会议主题包括：各种数值计算方法、计算生物力学、计算流体力学、结构材料损伤破坏分析、误差分析、离散方法、流体力学问题、高性能计算、流固耦合和接触问题、多尺度问题、优化和分析、结构稳定性和动力学、大数据驱动模拟等。

三、经费来源和预算

本次出访费用从学校国际化基金、国家重点研发计划的课题支出。

四、开会总结

本次大会共有4个主题报告，6个半大会报告，大约80个专题会议。本人听取了3个大会报告，和2个半大会报告，以及断裂力学、接触力学、等几何分析等多个专题的学术报告。

7月30日上午，我在Computational Modeling of Embedded or Contact Interfaces专题组上，做了题为“Applications of B-differential Equations Method for the Contact Problems with Non-matching Meshes（B-可微方程组方法在非匹配网格接触问题中的应用）”的报告，针对求解接触问题的Mortar方法、数学规划算法与做报告的学者们进行了较为交流和学习，了解了目前接触问题求解技术的最近进展。

本次大会中，多个大会和半大会主题报告聚焦于材料破坏、断裂过程的模拟，如4个大会报告，2个报告与这一内容有关，伊利诺伊州大学香槟分校的C. Armando Duarte教授对广义有限元在模拟水力劈裂中的应用进展做了详细介绍，德克萨斯大学奥斯丁分校Mary Wheeler教授对孔隙介质中的裂纹发展的数值计算方法（相场方法）及工程应用做了详细介绍；在6个半大会报告中，有2个报告与这一内容有关，如Sandia实验室的Stewart Silling教授，作为Peridynamic方法的创始人，做了题为“The First Twenty Years of Peridynamics”的报告，将该理论在模拟介质从连续到非连续变形过程的应用做了非常详细的总结；Sandia实验室的Michael Tupek教授对相场理论、粘聚裂纹模型、Peridynamic方法等断裂过程的数值模拟方法进行了详细的比较。

在半大会报告中，Vanderbilt 大学的Caglar Oskay教授还介绍了复杂建筑材料的物理力学特性的多尺度模拟技术的进展。

在材料破坏的数值模拟方面，我主要听取了广义有限元方法、相场方法相关的应用。多位学者针对利用广义有限元进行裂纹尖端应力强度因子的计算提出了很多简便、高效的计算方法，而且针对复杂裂纹的扩展模拟也有一些较为适用的观点。如通过听取报告和面对面交流，我了解到采用节点位移求解应力强度因子，计算值较为稳定，不易受到网格尺寸的影响。相场模型在模拟裂纹扩展时，可采用连续介质的方法，较好地解决裂纹面跟踪的问题，适于三维裂纹扩展的模拟。

在等几何分析方面，我了解了如何针对复杂结构形体构造适于分析的NURBS函数方法。

总之，本次会议上，各国学者们的高水平报告对本人目前正在开展的混凝土大坝在地震作用下损伤、断裂发展过程数值模拟方法、拱坝NURBS建模研究提供了很多好的思路和有效的方法。