摘要：针对典型的非均质材料的弹塑性分析问题,基于Cosserat连续体弹塑性理论模型,采用参变量变分原理和多尺度有限元法耦合求解方法,研发了多尺度有限元分析程序系统。该程序系统基于SiPESC软件平台的大规模工程数据库系统和开放式结构有限元分析框架,采用"算法+模型"的设计模式,研发了相关的数据类和分析任务类。在多尺度单元的实施方面,采用控制阵方法研发了多点约束模块,实现多种复杂的多点约束关系处理。并通过多点约束模块的处理,把多尺度数值基函数引入到控制阵中,使总刚度阵集成、总载荷向量计算以及单元和节点信息的计算(即升尺度和降尺度)都与常规有限元相同,体现了软件设计中的代码重用思想。数值计算表明,程序分析系统具有较高的精度和计算效率,可在此基础上开展粉末合金材料寿命预测的相关研究。