离散元法通过堆积和胶结一系列具有特定力学性质的颗粒来构建岩土体模型，并基于牛顿运动定律，模拟颗粒体系的运动和岩土体的变形破坏。《离散元方法与实践》课程基于南京大学自主开发的高性能三维离散元软件MatDEM，主要包括理论篇与实践篇两部分内容：理论篇主要介绍了颗粒离散元法的基本原理、算法实现，以及前处理、计算和后处理等流程；实践篇结合地质和岩土领域的实际需求，利用软件开展桩土作用、离散元试验、滑坡灾害等的数值模拟。

   通过本课程的学习，能够从基础开始认识离散元法，基于MatDEM软件的示例，结合自身科研和工程问题开展离散元数值模拟；高级用户可通过二次开发，封装新的专业离散元软件。

   软件、示例代码及相关文档可在HTTP://MATDEM.COM网站下载。课程助教为王禄艺同学，课程交流QQ群为668903775。通过课程考核的同学可优先申请“MatDEM奖学金”。每次课程结束后将评选优秀学员，并颁发奖学金。每年奖学金总额约4万，详见网站。课程微信公众号为"矩阵离散元MatDEM":

1. 了解离散元法的应用领域；
2. 学习离散元法的基本原理及算法实现；
3. 掌握MatDEM的基本操作及帮助使用；
4. 了解MatDEM的基本程序结构及数据结构；
5. 掌握几何建模、材料设置及数值模拟的基本数值模拟流程；
6. 学会模块化建模、基于数字图像/数字高程建模等常用几何建模过程；
7. 学会常用荷载施加、阻尼及时间步等常用参数的自定义设置；
8. 结合自身研究方向开展离散元数值模拟。

大学数学

高中物理

1. 刘春. 2019. 地质与岩土工程矩阵离散元分析[M]. 北京：科学出版社.
2. 季顺迎. 2018. 计算颗粒力学及其工程应用[M]. 北京：科学出版社.
3. 孙其诚，王光谦. 2009. 颗粒物质力学导论[M]. 北京：科学出版社. 
4. 刘传奇. 2022. 颗粒材料介尺度分析与连续化模拟[M]. 北京：清华大学出版社.

Q : 本课程使用哪个版本的MatDEM？

A : 本课程配套教材为《地质与岩土工程矩阵离散元分析》，教材中使用MatDEM1.32Book版本，1.32及后续版本均包含所有教学示例，可在MatDEM官网下载。建议使用最新版本的MatDEM（如4.0）。