人物简介师访男汉族江苏沛人1988年生中国矿业大学力学

人物简介：师访，男，汉族，江苏沛县人，1988年生，中国矿业大学力学与建筑工程学院12级博士研究生，固体力学专业。

研究生期间，编写并由中国水利水电出版社出版了《ANSYS 二次开发及应用实例详解》一书，发表了4篇论文，其中2篇EI期刊，开发了力学数值计算软件MatMES，主持并完成了江苏省普通高校研究生科研创新计划项目“基于扩展有限元方法的页岩气气体压裂模拟程序开发”。

兴趣是最好的老师1 思想端正，努力提高自身素质一个人只有思想端正，并不断努力提高个人素质，才能树立正确的人生观、价值观和世界观，才能制定正确的道路，确立正确的目标。

一进入大学，师访就在思想上、行动上积极向党组织靠拢，并向党组织递交了入党申请书，认真参加党校培训，并顺利通过党校结业考试，于2007年12月光荣的加入中国共产党。

他系统全面地学习了马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观，注重自己的品行，严格要求自己。

作为一名中共党员，严于律己，努力提高思想政治素质和理论素质，坚定政治理想信念，不断增加党对建设中国特色社会主义的信心。

他除了学习有关党的各种理论知识，关注国家大事，还积极参加党支部组织的学习与讨论，在日常生活中不断增强党的观念，加强党性修养，严守遵守党的纪律，把每一位优秀党员当作自己的学习榜样，时刻关注党和国家的一些新政策和文件，不断提高综合素质，无论是学习还是生活中都力求率先垂范，发挥着一名共产党员应有的先锋模范作用。

作为一名中共党员,师访在学习和工作方面一直努力起到带头作用。

在进入矿大校门以来，他就将学习作为首要任务，认真研习各门课程，刻苦勤奋，一丝不苟，时刻有自己的短期计划和长期计划。

他能够充分利用课堂和课余时间，提高学习效率。

他还常常去图书馆阅读课外资料，储备知识，扩大知识面，尤其对计算力学和编程方面的书籍感兴趣。

在班级工作方面，师访在大三、大四和读硕士期间均担任班长，积极组织和参与各项班集体活动。

在努力完成这些工作的过程中，不仅锻炼了个人能力，还提升了自团队意识与精神境界。

他以默默无闻的工作作风，积极的工作心态和很强的集体责任感，赢得了同学们的一致好评。

在生活上，他有良好的生活习惯，待人真诚友好。

在矿大9年的求学过程中，除了汲取知识、积累经验、锻炼能力，还收获了友谊，有问题和周围同学一起探讨，向同学、师兄、网友请教、咨询，这使得他交际广泛，思路宽广、视野开阔。

2 挖掘兴趣，发挥专长伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。

从大二开始学习Visual Basic 语言时，师访就对编程表现出浓厚的兴趣，常常利用课余时间编写各种程序，比如远程控制程序、有限元网格划分程序等。

他还利用选修课的机会，认真学习了Visual C++，Visual C#等编程语言，还自学了Fortran、Matlab、Python等编程语言。

本科阶段，在赵慧明老师的指导下，申请了省级大学生科研训练计划项目“基于边界元的ANSYS单元类型扩充”，这次项目研究经历，不但让他了解了大型有限元计算软件ANSYS，还第一次接触到了国内最大的计算力学论坛“Simwe仿真论坛”，可谓获益匪浅，为以后的科研之路打下了基础。

空闲时间，他努力学习计算力学知识，认真学习ANSYS、Abaqus等专业软件，并积极参与Simwe论坛的讨论，热心回答网友的问题，并有幸成为论坛ANSYS板块的版主。

送人玫瑰，手留余香。

在参与论坛讨论的过程中，他认识了很多从事计算固体力学研究的同行，通过深入的交流和互相学习，总能获知计算力学领域的前沿信息。

师访深知，本科阶段之所以能取得一些小成绩主要在于老师的精心指导和培养，而到了研究生阶段应该着重培养自己的科研思维、创新能力，能够做到独立完成项目研究。

因此，他更加严格要求自己，深入学习专业理论知识，课堂上积极参与探究，坚持阅读大量外文文献，参加导师课题项目研究。

此外，他在课余时间不断扩大自身的知识面，积极去听学院组织的学术讲座，并通过自学掌握了一些其他专业知识，还独自完成了许多研究内容。

经过数年的理论学习，形成了较为丰富的知识积累与专业能力。

有了丰富的计算力学知识积累，加上对编程的热衷，师访在2012年出版了《ANSYS二次开发及应用实例详解》一书，这本书是国内第一本ANSYS UPFs二次开发方面的书籍，该书由中国水利水电出版社出版。

该书是他接触ANSYS二次开发三年来的经验总结，全书共分三篇，第一篇是二次开发基础篇；第二篇是APDL二次开发篇，共4章来讲解APDI参数化建模、APDL优化设计、APDL本构模型开发、APDL数据处理等方面知识；第三篇是UPFS二次开发篇，共4章来讲解材料本构关系的UPFS二次开发、复杂材料本构模型的二次开发、UPFS 开发单元的两种方法和应用实例以及其他UPFS二次开发的实例。

该书可以作为学习ANSYS 二次开发的参考用书，适合机械、土木工程、力学、电子电气等工科专业本科高年级以及研究生灵活掌握ANSYS分析技术的参考书。

该书上市后，得到了大量读者的反馈，为读者利用ANSYS软件进行较高层次的数值分析和研究提供了较大的帮助，得到了读者的一致好评。

知识是服务于社会建设的，不能仅仅停留在理论层面，纸上谈兵，尤其在工科学习过程中，科学理论与生产实践是紧密联系的。

进入研究生学习阶段以来，借助所学知识，师访参与了多项研究项目。

如基于ANSYS二次开发编写的蠕变本构计算程序，可用于石化行业大型高温高压压力容器的疲劳寿命预估，正确的预测压力容器的寿命，不但有较大的经济效益，还能防止由于结构的疲劳破坏而引发的爆炸、化学品泄露等伤害事故，具有极其重要的意义。

再如，形状记忆合金广泛应用于航空航天领域，比如人造卫星上庞大的天线就有很多是利用形状记忆合金制作而成的；状记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用，例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等。

然而，形状记忆合金的材料本构关系极其复杂，在对形状记忆合金构件进行设计时，现有的商业软件如ANSYS、Abaqus、MSC等均无法胜任，这时就要用到软件二次开发相关知识，使用Fortran语言编写形状记忆合金的本构并内嵌进ANSYS。

经过近1个月的调试，他成功解决了多个关键性问题，最终成功的扩展了ANSYS内核，使其拥有了分析形状记忆合金材料的能力。

再例如，碳纤维在各个行业都有广泛的应用，如今已发展成为独立完整的新型工业体系，并被喻为是当今世界上材料综合性能的顶峰。

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，分子结构界于石墨与金刚石之间。

碳纤维的显著优点是重量轻、纤度好、抗拉强度高，同时具有一般碳材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小等。

由于碳纤维这些优异的综合性能，使其与树脂、金属、陶瓷等基体复合后形成的碳纤维复合材料，也具有较高的比强度、比模量、耐疲劳、导热、导电等一系列优良性质，并且在现代工业方面应用非常广泛。

在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点，玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机，其中碳纤维增强复合材料性能优异、使用广泛。

然而，在工业领域应用广泛的大型有限元程序ANSYS，却没有可以模拟碳纤维细观力学行为单元，为了实现该功能，必须利用ANSYS进行单元的二次开发。

经过大量的文献阅读和无数次的程序调试之后，师访终于成功开发出了碳纤维单元，并将其应用于碳纤维增强复合材料的设计工作中。

3 积极探索研究前沿在博士研究生阶段，师访参与了多项国家、省部级的重要研究课题的研究，同时在导师的严谨治学态度以及前瞻性的研究思维的影响下，他对计算固体力学领域的新兴学科扩展有限元的兴趣与日俱增，并着手做了大量工作。

岩石的破裂问题一直是研究的热点和难点，目前围绕该热点问题，国内外学者进行了大量研究。

一次偶然的机会，师访看到了扩展有限元方法，该方法特别适合于模拟裂纹的扩展问题，但当时国内外采用该方法研究岩石断裂问题的文献还很少，于是向导师高峰教授提出开展这方面研究的愿望，得到了导师的大力支持。

于是，师访开始查阅大量文献，和老师进行深入探讨沟通，最终确定了研究方向。

扩展有限元方法是基于单位分解思想的一种新的数值计算方法，该方法用于求解强弱间断问题，如裂纹、夹杂等问题。

自1999年由美国西北大学的Belytschko提出以来得到了飞速发展，其最大的特点是裂纹扩展路径不受有限元网格划分的影响，可直观再现裂纹扩展过程。

扩展有限元法继承了常规有限元方法的全部特点和优势，并克服了在裂纹尖端高应力和变形集中区进行高密度网格划分所带来的困难。

计算岩体力学往往需要考虑裂纹、节理等不连续面，传统有限元方法在处理不连续问题时对有限元网格划分有限制，单元网格必须与不连续面重合，而扩展有限元克服了该缺陷，能真实模拟裂纹扩展过程，以及软弱夹杂等计算岩体力学问题。

我国页岩气资源丰富，储量位居世界第一。

但是我国页岩储层埋深大，成藏条件复杂，构造运动剧烈，特别是西北华北等页岩气储量丰富的地区严重缺乏水资源，传统的水力压裂不适合我国页岩气开发现状，因而需要尝试气体压裂技术。

扩展有限元方法特别适合于模拟压裂裂缝扩展过程，但至今尚无可用的气体压裂扩展有限元程序。

在查阅了约200篇扩展有限元论文的基础上，师访开发了可用于模拟水力压裂和气体压裂过程的扩展有限元程序MatMES，主持并完成了江苏省普通高校研究生科研创新计划项目“基于扩展有限元方法的页岩气气体压裂模拟程序开发”（项目编号：CXZZ13_0922）。

基于以上研究成果，在《岩土力学》杂志上发表了两篇扩展有限元方面的研究论文，其中《正交各向异性岩体裂纹扩展的扩展有限元法研究》探讨了正交各向异性岩体中裂纹扩展问题的扩展有限元法研究方法，《模拟岩石压剪状态下主次裂纹萌生开裂的扩展有限元法》一文给出了拉伸和压剪形裂纹的扩展有限元法处理方法。

水力压裂、气体压裂等问题是岩石断裂力学的研究重点领域，师访在已取得的成果的基础上，不但改进扩充程序的功能，以便能够在相关研究领域保持领先。

经过多次改进，程序现在的主要功能包括：任意多裂纹的同步扩展；裂纹的萌生、扩展、交汇、止裂全过程模拟；可模拟压剪复合型裂纹；基于Newmark隐式时间积分的动态裂纹扩展模拟；水力压裂、气体压裂过程模拟。

4 踊跃参与各项交流活动目前全球都面临着矿业、能源和环境的挑战，为了使得国际各个知名矿业大学的青年学生们勇于担当、发挥自己的聪明才智，积极应对这种各种挑战，借助国际矿业高等教育联盟，中国矿业大学在2014年7月开展了以“了解中国，感知矿大”为主题的“国际矿业高等教育联盟高校学生夏令营”活动。