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图2.11 六面体外环绕放射状网格的角点标号图
我们可以使用GEN命令来生成各种形状的网格,比如说例题2.15,用GEN命 令创建了沟渠开挖问题1/4的网格。在接下来的例题2.16中,我们将告诉你怎么用 一系列的GEN命令来创建整个模型。
例题2.16 GEN命令的用法
gen zone radbrick &
p0 (0,0,0) p1 (10,0,0) p2 (0,10,0) p3 (0,0,10) &
size 3 5 5 7 & rat 1 1 1 1.5 & dim 1 4 2 fill
gen zone radbrick &
p0 (0,0,0) p1 (0,0,10) p2 (0,10,0) p3 (-10,0,0) &
size 5 5 3 7 & rat 1 1 1 1.5 & dim 2
.29.
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4 1 fill
gen zone radbrick &
p0 (0,0,0) p1 (-10,0,0) p2 (0,10,0) p3 (0,0,-10) &
size 3 5 5 7 &
.30.
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rat 1 1 1 1.5 &
dim 1 4 2 fill
gen zone radbrick &
p0 (0,0,0) p1 (0,0,-10) p2 (0,10,0) p3 (10,0,0) &
size 5 5 3 7 & rat 1 1 1 1.5 & dim 2 4 1 fill plot surf lblue
注意:SIZE RATIO DIM 都对应为由P0 P1 P2 P3 定义的局部网格坐标(见 图2.11),并不对应模型整体坐标。最后由放射状网格建立的开挖模型见图2.12。
图2.12 放射状沟渠开挖模型 注意检查各网格之间的
连接面上的节点是否相互匹配,如果两个连接面上的 节点坐标不一致那么在计算时就会发生错误。我们将在第三章进一步讨论如何创 建更复杂的网格以及网格节点的容许误差问题。
我们还可以利用模型的对称性,用另一种方法建立图2.12中的模型。我们可 以建立模型的一部分,然后利用对称面将网格扩大到整个模型区域。例题2.17将 让告诉我们怎么实现这个过程。
例题2.17 利用对称面建立模型
.30.
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gen zone radbrick &
.31.
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p0 (0,0,0) p1 (10,0,0) p2 (0,10,0) p3 (0,0,10) &
size 3,5,5,7 & ratio 1,1,1,1.5 & dim 1 4 2 fill
gen zone reflect dip 0 dd 90 gen zone reflect dip 90 dd 90 plot surf
在确定模型的比率(ratio)时要考虑到以下一些准则:
1、在应力变化范围较大的情况下,好的网格形状会使得计算结果更加的准
确。 2、单元各方向的比率越趋于一致,计算的精度就会越高。
3、如果在模型中需要有不同大小的网格,那么建模时最好是由最小的网格 慢慢渐变到最大的网格,尽量避免两个相邻网格尺寸的突然变化。 当然,模型的网格形状越好,网格划分的越密,那么所占用的内存自然就越 大,计算所需要的时间也就越长。我们可以通过调整单元尺寸的方法来优化我们 的模型,这样就以在尽可能少的占用系统内存,减少时间所需要的时间。当然我 们需要花一些时间来设计和执行优化方案。在复杂问题中,解的精度越高,那么 所占用的系统内存就会越多,所需要的计算时间也会越长,这是普遍的规律。生 成网格的一些方法和技巧我们将在3.3节中加以讨论。
2.7.2定义材料模型(本构模型) 网格建好后,接下来我们就需要给网格定义一
种或几种本构模型以及其对应 的材料参数了。这一步工作需要用到两个命令:model和property。FLAC3D内置 了12种本构模型(在2.1 理论与背景那一节中已经叙述过了)。一般新用户在分 析问题时只要知到其中的三种就足够了:model null(空模型)、model elastic(弹 性模型)、 model mohr(摩尔-库伦模型)。
model null(空模型):可以用来定义那些被移除或开挖掉的区域的材料;
model elastic(弹性模型):用来模拟弹性材料;
model mohr(摩尔-库伦模型);用来模拟摩尔-库伦塑性材料。 如果是定
义了后两种本构模型,那么还需要通过PROPERTY命令给模型赋
.32.