物质点法采用质点离散材料区域, 用背景网格计算空间导数和求解动量方程,避免了网格畸变和对流项处理, 兼具拉格朗日和欧拉算法的优势, 非常适合模拟涉及材料特大变形和断裂破碎的问题·物质点法 (material point method, MPM) 是Sulsky 和 Chen 等 (1994) 提出的一种数值方法,其渊源可追溯到 20 世纪 50 年代末提出的质点网格法 (particle-in-cell, PIC) 方法. 为了求解复杂的流体力学问题, 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室 (Los Alamos National Laboratory, LANL)的 Harlow 及其领导的计算流体动力学小组于1955 年提出了 PIC 方法 (Harlow 1964). PIC采用拉格朗日和欧拉双重描述, 即将材料离散成一组质点, 质点仅携带质量和位置信息以便于跟踪材料界面, 而在欧拉网格上计算相应的物理量, 通过插值函数完成质点与欧拉网格之间的信息交互. 为了解决质点仅携带质量和位置信息导致 PIC 方法具有高数值耗散的缺陷,Brackbill 等 (1986, 1988) 在 PIC 基