deepmodeling/jax-fem

解决的问题

JAX-FEM 提供了一种执行完全可微有限元法 (FEM) 模拟的方法。这使得研究人员和工程师无需手动推导复杂的数学灵敏度，即可解决逆问题并进行设计优化（如拓扑优化）。

工作原理

该软件包构建在 JAX 之上，将自动微分 (AD) 与有限元法相结合。它支持广泛的单元类型（2D 和 3D）和边界条件，并集成了 PETSc 以提供求解器选项。它可以处理线性与非线性分析，包括热方程、弹性力和塑性。

适用对象

专为在机制数据科学、结构分析和优化设计领域工作，且需要 GPU 加速的可微模拟的科学家和工程师设计。

亮点

• 可微编程：无需手动推导灵敏度即可解决逆问题和设计问题。
• 广泛的物理支持：处理热方程、线性/超弹性以及晶体塑性。
• 多物理场能力：支持单块式（monolithically）求解多个变量。
• 灵活的单元：支持一阶和二阶的 2D（四边形/三角形）和 3D（六面体/四面体）单元。