FLAC学习(3)

2020-04-15 12:45

FLAC3D学习(SIMWE论坛君之枫整理)

initial szz -1.08e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28 initial density 2.6e3

initial sxx -45.8e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28 initial syy -45.8e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28

这是给的模型加的初始地应力,难道这样加地应力,模型就自动平衡了吗? 回答:你用ini平衡,为什么还要计算5000步?

问:我的INI是用来施加初始地应力的,难道用INI那样加应力边界条件就不用step 或solve算平衡了吗? 模型就能自动平衡吗? ;-----------初始条件------------------------- apply szz -26e6 range z 27.9 28.1

initial szz -1.08e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28 set gravity 0 0 -10 initial density 2.6e3

initial sxx -45.8e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28 initial syy -45.8e6 grad 0 0 2.6e4 range z 0 28

回答:把上面的sxx和syy的剃度2.6e4改为9e3试一下,xx和yy方向的梯度不可能与zz方向的梯度一样的。 7.关于ff边界设置的问题

自由场地边界(FF边界)在动力分析中经常采用,它的原理是采用粘滞阻尼器来模拟静止边界,将自由场节点的不平衡力加到主体的网格边界上。注意:模型底部的动力边界条件应当在app ff之前,进行app ff以后底部的边界条件就自动转为自由场地边界。 现举出一简单例子,比如静力模型的尺寸为10*10*10,有以下几种边界施加方式 1)

free x y z rang z -.1 .1

apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 apply nstress value hist wave rang z -.1 .1 apply ff 2)

free x y z rang z -.1 .1 apply ff

apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 apply nstress value hist wave rang z -.1 .1 3)

free x y z rang z -.1 .1

apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 apply ff

apply nstress value hist wave rang z -.1 .1

可以验证,以上的施加方式得到的结果是完全一样的.所谓的自由场边界最重要的特征就是

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FLAC3D学习(SIMWE论坛君之枫整理) 复制特征,现对以上各例子做简要分析.

1)第二三两句就是在10*10的底面范围内分别设置静止边界和动力条件,当加了ff后,ff的网格的条件即从临近的maingrid的zone进行复制.所以ff的底面的位移边界和动力和maingrid完全一样.

2)第二句直接加ff边界,注意这时ff底面是free的,而且动力为0,但是接下来的3.4两句仅仅给定的是z=-.1至.1的范围,导致ff的底面也包括在内了,所以作用方式和命令流1完全相同.

3)同2的分析,同样可以得到结论但是对于以上三个命令流中的两句 apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 apply nstress value hist wave rang z -.1 .1

如果在maingrid内也指定了范围的话,情形就不一样了,比如2命令流改为 apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 x 0 10 y 0 10 apply nstress value hist wave rang z -.1 .1 x 0 10 y 0 10

这样就相当于ff的底面为ff且动力为0,而maingrid的底面为quiet且动力为nstress=value*wave. 假如先重力平衡,分 1)fix z rang bottom情况

在加quiet边界和应力波边界的时候需要先free z rang bottom吗,手册上也有app dquiet squiet,后app nvel 0 rang bottom,如果app sxz his wave 是不是就不用free z了 2)fix x y z rang bottom情况

因为手册上有加quiet边界,反力就会自动加载在quiet边界上,所以是不是根本就不用free x y z呢?像free 与不free的地表响应加速度差别很大呢. 手册中有这个例子: free x y z rang z -.1 .1

apply squiet dquiet nquiet rang z -.1 .1 apply nstress value hist wave rang z -.1 .1 apply ff 我的理解是:

第一句:释放底面约束,为下面的输入提供条件 第二句:在底面施加quiet边界条件 第三句:在底面输入外荷载

第四句:是在模型的四周施加自由场边界,底面是当然没有自由场边界的。手册讲ff时有个图形,很清楚的显示只在模型的四周和四个边角处有自由边界条件的。另外,很容易理解上面几种情况的计算结果是相同的。因为flac里一般是不讲先后顺序的,只要你在solve之前都设置好了就可以了。不过对于apply ff命令手册里好像提到了一个限制:(K17)The dynamic boundary conditions at the base of the model should be specified before applying the free-field. 即:在施加自由场边界之前应设置好模型底面的动力边界条件。 8.复杂模型内部接触面的建立方法

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最近经常遇到一些朋友在工程项目当中遇到计算模型中接触面方面的问题,大多都很类似,主要是因为在前期计算当中忽略了可能存在的接触面影响,从而在建模中没有考虑到建立接触面。而由于FLAC3D的接触面的建立必须存在两个界面,因此通常的做法是在建模中首先建立两个分开的模型,然后再一个模型表面建立接触面,最后将另外一个模型“移动”过来。而这种方法在已完成的模型当中就不能凑效了,同时因为模型通常都较复杂,建模本身花费的精力就是巨大的,如果修改模型的话,那造成大量不必要的重复劳动。本文推荐一种更加实用的接触面建立方法,通过238版本后的impgrid、expgrid等命令进行模型导入导出,花费很少的时间就可以解决复杂模型的接触面建立问题。下面用一个实例来做一下说明。

工况:3*3*3的模型,两个group,模型正中间的一个单元为gropu 2,其他为group 1,如图所示。

现在要在14号单元(即group1)周围加上接触面,模拟实际工程中可能存在的内部结构的接触面问题。下面是工作步骤: (1)将模型文件存为1.sav;

(2)将除了需要加接触面的单元以外的所有单元删除,仅保存group 2 命令为:del ran group 2 not;

(3)在group 2 周围建立接触面,命令为: interface 1 face range x 1 y 1 2 z 1 2 interface 1 face range x 2 y 1 2 z 1 2 interface 1 face range x 1 2 y 1 z 1 2 interface 1 face range x 1 2 y 2 z 1 2

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FLAC3D学习(SIMWE论坛君之枫整理) interface 1 face range x 1 2 y 1 2 z 1 interface 1 face range x 1 2 y 1 2 z 2 建成后可以看到接触面的效果: plo inter yel ske

可以用interface 1

face命令来默认建立整个模型的外表面接触面,这个将更加方便实用。对于复杂模型,大家可以试一试。

(4)这时候需要将上面建好的group 2 和接触面进行保存save 2.sav

(5)重新restore先前的模型,并将需要建立接触面的实体删除,再将整个模型用expgrid命令进行导出: rest 1.sav del ran group 2 expgrid 1.fac3d

下面的工作是这样的:将已建好的group 2和接触面的文件rest,并把其他的模型用impgrid命令进行导入: rest 2.sav impgrid 1.flac3d

得到的就是已经建立好接触面的模型

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下面进行简单的计算,以验证接触面是否工作。 model ela

prop bulk 20e8 shear 30e8 fix x y z ran z 0 ini den 2000 set gra 0 0 -10

interface 1 prop kn 20e6 ks 20e6 c 10e3 f 15 app nstr -200e3 ran x 0 1 y 1 2 z 3 solve

可以看到接触面的接应力分布结果:

10.关于gauss_dev对性质进行高斯正态分布的问题?

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