FLAC3D5.0模型及输入参数说明
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建模1、调用文件:①文件与工程在同一个文件夹,只写文件名即可:Ifthecalledfileislocatedinthesamefolderasthe FLAC3D projectfile,thenonlyt hefilenameneedbeenteredwiththe CALL command.②不在同一个文件夹,全路径:Otherwise,thefilemaybecalledbyspecifyingitscompletepath(e.g.,c:\myfol der\file.dat).Undo;撤销上一条命令2、创建旋转缩放视图3、建模命令modelmechmohr;莫尔库伦模型modelmechelastic;弹性模型setgrav0,0,-9.81;重力加速度negative z-direction.(垂直向下!常用的)下下面面这这代代码码,,是是沿沿着着--y y方方向向的的重重力力加加速速度度,,注注意意区区别别!!!!!!!!genzonebricksize6,8,8p0-10,-10,-20...;省略号表示写不下后面继续p110,-10,-20...p2-10,10,-20...p3-10,-10,0plotzonegenzonebricksize6,8,8p0-10,-10,-20...;不规则六面体p110,-10,-20p2-10,10,-20...p3-10,-10,0p410,10,-20...p5-10,10,10p610,-10,0...p710,10,10plotcurrentplotPlot01plotclearplotzoneUndo;撤销命令setlogfile127G1001.tGtsetlogontruncatesetlogofflistzoneprinrangeG01y01z01;显示指定范围内各单元的主应力,结果如下Hist命令:①命令编号按顺序从1开始:eachhistoryisnumberedsequentiallyfrom1asitisenteredviathe HISTORY co mmand.②查找显示所有的his命令:ReturntotheFlac3D>promptandtypelisthist foralistingofthehistoriesandtheircorrespondingnumbers.histnstep5;每5步记录1次。
flac3d教程
FLAC3D是一种常用的三维有限差分软件,用于地质工程、岩土力学和地下空间开发等领域的数值模拟。
该软件具有强大的土体和岩体模拟能力,可以模拟地表沉降、岩石崩塌、地下水渗流等复杂地质现象。
使用FLAC3D进行模拟需要按照以下步骤进行操作:
1. 创建模型:首先要创建一个FLAC3D模型文件,可以通过几何建模软件或文本编辑器创建一个文本文件,并使用FLAC3D的特定语法定义模型的几何形状和参数。
2. 设定材料参数:在模型中定义岩土体的物理和力学参数,例如密度、弹性模量、摩擦角等。
这些参数将在模拟过程中用于计算岩土体的应力和变形。
3. 定义边界条件:为模型设置边界条件,如固支、自由表面、初始应力等。
这些边界条件将在模拟中约束模型的行为。
4. 施加荷载:根据实际情况为模型施加相应的荷载,例如施加地震力、垂直载荷等。
可以根据需要在模拟过程中改变或删除荷载。
5. 运行模拟:使用FLAC3D软件运行模拟,计算模型在荷载作用下的应力和变形响应。
模拟可以在软件界面中进行,也可以通过命令行方式进行。
6. 分析结果:模拟完成后,可以通过FLAC3D软件提供的各种功能和工具来分析模型的结果。
例如,绘制应力云图、位移云图、剪切云图等,以及输出模型的计算数据。
需要注意的是,在使用FLAC3D进行模拟时,应根据具体问题进行合理的模型设计和参数设定,并且进行准确的边界条件设置。
同时,还需要对模拟结果进行合理分析和解释,以得出有关工程或地质现象的结论。
FLAC3D5.00培训教程FLAC3D5.00是一款强大的三维有限元分析软件,被广泛应用于地质工程、矿山开采和隧道建设等领域。
为了更好地应用这一软件,许多培训机构和专家提供了FLAC3D5.00培训教程,本文将介绍这些培训教程的主要内容和特点。
一、FLAC3D5.00培训教程的主要内容1.软件安装和基本操作FLAC3D5.00培训教程的第一步就是软件的安装和基本操作。
在这一部分,会向学员介绍FLAC3D5.00软件的安装、界面和基本功能,帮助学员快速熟悉软件的操作流程和工具栏的使用。
2.模型建立和参数设置在FLAC3D5.00培训教程中,学员会学习如何建立三维模型,并进行材料参数设置和网格划分。
培训教程会从简单的模型开始,教授学员如何使用FLAC3D5.00的三维绘图工具来绘制地质和建筑物的形状,并根据应力和应变条件进行模型的网格划分和参数设置。
3.模型分析和结果输出FLAC3D5.00培训教程的第三部分是模型分析和结果输出,学员将学到如何对建立好的模型进行力学分析,并输出分析结果。
在学习这一部分的内容时,培训机构将会向学员介绍三维有限元分析的基本原理和方法,以及FLAC3D5.00软件的特点和优势。
同时,学员还会了解到如何使用FLAC3D5.00软件中的图表工具和结果输出工具来显示和解释模型分析结果。
4.案例分析和实践操作在FLAC3D5.00培训教程的最后部分,学员将学习如何运用所学的知识和技能来实现真实项目的分析和设计。
培训机构将为学员提供一系列的案例分析和实践操作,以加深学员对FLAC3D5.00软件的理解和使用技巧。
二、FLAC3D5.00培训教程的特点和优势1.实用性强FLAC3D5.00培训教程的整个教学过程都非常注重实用性,培训机构和专家在教授过程中,会注重如何将FLAC3D5.00软件应用到真实的工程项目中,帮助学员快速掌握软件的使用技巧。
2.课程内容丰富FLAC3D5.00是一款非常强大的三维有限元分析软件,其功能和应用范围非常广泛。
快速入门 (GETTING STARTED)制作:xxxx 2010年12月2.1 安装启动程序2.1.1 系统要求安装运行flac3d 需要的系统最低配臵如下:处理器:时钟频率至少为1GHZ,处理器的主频越高,那么flac3d 的计算速度将越快。
硬盘:安装软件至少需要12MB 的硬盘空间。
如果装载了在线的用户手册,那么还需16MB的空间。
(注意默认情况下,安装软件时会自动装载用户手册)。
除此之外,还需要至100MB的硬盘空间来存储分析计算时生成的各种文件。
内存-启动软件至少需要3MB 的内存。
在建模过程中,软件所占用的内存,会不断的发生变化(见表2.1)WINDOW 操作系统还限定了软件建模时占用的内存不能超过2GB。
显示器:推荐1024×768 分辨率,16 位彩色显示器。
操作系统:FLAC3D 是32 位操作系统的应用程序,所以基于intel 技术的WINDOWS 98 及以上操作系统均支持软件的安装和使用。
输出设备:默认情况下,系统图形会输出到系统打印机上。
也可以复制到剪贴板上,或者保存为格式化的文件,这里所说的格式包括:加强型图元文件格式和位图文件(PCX/BMP/JPEG)。
用户可以使用set plot 命令来指定输出的形式及格式。
2.1.2 软件的安装(略)2.1.3 组件软件的可执行文件为“F3300.EXE”。
FLAC3D 是使用VC++ 7.0 编写的。
除了可执行程序外,还需要两套动态链接库(DLL 文件),一套用来接入和存取各种各样的图形;另一套提供内臵的各种本构模型。
2.1.4 应用程序和图形处理设备在使用FLAC3D 时,各种应用软件和图形处理设备会起到很大的辅助作用。
编辑器:任何以ASCII 码为标准格式的文本编辑器都可以用来创建FLAC3D 的数据文件。
但是必须要注意一些“先进”的文档编辑器(如WordPerfect, Word等软件),这些编辑器会把格式说明信息编译成标准输出格式,这些说明信息并不能被FLAC3D 识别,所以导入这类文档时会出现错误。
建模1、调用文件:①文件与工程在同一个文件夹,只写文件名即可:Ifthecalledfileislocatedinthesamefolderasthe FLAC3D projectfile,thenonlPthefilenamen eedbeenteredwiththe CALL command. ②不在同一个文件夹,全路径:Otherwise,thefilemaPbecalledbPspecifPingits completepath(e.g.,c:\mPfolder\file.dat ). Undo ;撤销上一条命令2、创建旋转缩放视图3、建模命令modelmechmohr ;莫尔库伦模型modelmechelastic;弹性模型setgrav0,0,-9.81;重力加速度negative z -direction.(垂直向下!常用的)下下面面这这代代码码,,是是沿沿着着--P P 方方向向的的重重力力加加速速度度,,注注意意区区别别!!!!!!!!genzonebricksize6,8,8p0-10,-10,-20...;省略号表示写不下后面继续 p110,-10,-20... p2-10,10,-20... p3-10,-10,0 plotzonegenzonebricksize6,8,8p0-10,-10,-20...;不规则六面体 p110,-10,-20p2-10,10,-20... p3-10,-10,0p410,10,-20... p5-10,10,10p610,-10,0... p710,10,10plotcurrentplotPlot01 plotclearplotzoneUndo;撤销命令setlogfile127G1001.tGtsetlogontruncatesetlogofflistzoneprinrangeG01P01z01;显示指定范围内各单元的主应力,结果如下Hist命令:①命令编号按顺序从1开始:eachhistorPisnumberedsequentiallP from1asitisenteredviathe HISTORP command.②查找显示所有的his命令:ReturntotheFlac3D>promptandtPpelisthistforalistingofthehistoriesandtheircorrespondingnumbers.histnstep5;每5步记录1次。
FLAC3D500培训教程1.引言FLAC3D500是一款基于三维快速拉格朗日法的岩土工程数值分析软件,广泛应用于岩土工程、地质工程、矿业工程等领域。
本教程旨在帮助用户了解FLAC3D500的基本操作和功能,为实际工程问题提供有效的数值模拟解决方案。
2.FLAC3D500软件安装与启动2.1软件安装请确保您的计算机满足FLAC3D500的运行要求。
然后,从官网FLAC3D500安装包,按照提示完成安装。
2.2软件启动安装完成后,在开始菜单中找到FLAC3D500,启动。
软件启动后,您将看到主界面。
3.FLAC3D500基本操作3.1创建新项目“文件”菜单,选择“新建项目”,在弹出的对话框中输入项目名称,“确定”创建新项目。
3.2导入模型“文件”菜单,选择“导入模型”,在弹出的对话框中选择模型文件(.flac3d或.f3grid),“打开”导入模型。
3.3设置模型参数在“模型”菜单中,可以设置模型的基本参数,如材料属性、边界条件、初始应力等。
3.4创建网格在“网格”菜单中,可以创建和编辑网格。
选择“创建网格”,在弹出的对话框中设置网格参数,“确定”网格。
3.5设置分析类型在“分析”菜单中,选择分析类型(如静态分析、动态分析等),并设置相应的分析参数。
3.6运行分析在“分析”菜单中,选择“开始分析”,软件将开始计算。
计算过程中,您可以在“输出”菜单中查看计算结果。
3.7结果查看与导出分析完成后,您可以在“输出”菜单中查看计算结果,如位移、应力等。
还可以将结果导出为文本、图片等格式。
4.FLAC3D500高级功能4.1参数化分析通过参数化分析,可以方便地研究不同参数对计算结果的影响。
在“分析”菜单中,选择“参数化分析”,设置参数范围和步长,“开始分析”进行计算。
4.2剖面分析剖面分析可以帮助用户更好地了解模型内部的应力、位移等分布情况。
在“分析”菜单中,选择“剖面分析”,设置剖面位置和方向,“开始分析”进行计算。
Flac3D中文手册Flac3D 中文手册FLAC3D的计算模式中是否需要做孔压分析取决于是否采用config fluid命令。
1 无渗流模式(不使用config fluid)即使不使用命令config fluid,仍然可以在节点上施加孔压。
这种模式下,孔压将保持为常量。
如果采用塑性本构模型的话,材料的破坏将由有效应力状态来控制。
节点上的孔压分布可由initial pp命令或water table命令来设定。
如果采用water table命令,由程序自动计算水位线以下的静水孔压分布。
此时,必须施加流体密度(water density)和重力(set gravity)。
流体密度值和水位位置可以用命令print water显示。
如果水位线是由face关键字来定义的,则可用命令plot water命令显示水位。
这两种情况,单元的孔压都由节点孔压值平均求出,并在本构模型计算中用作有效应力。
这种计算模式下,体积力中不反映流体的出现:用户必须根据水位线以上或以下相应地指定干密度和湿密度。
使用命令print gp pp和priint zone pp可分别得到节点或单元孔压。
plot contour pp命令可绘出节点孔压云图。
2 渗流模式(使用config fluid)如果使用命令config fluid,则可进行瞬时渗流分析,孔压改变和潜水面的改变都可能出现。
在config fluid模式下,有效应力计算(静态孔压分布)和非排水计算均被执行。
除此之外,还可进行全耦合分析,这种情况下,孔压改变将使固体产生变形,同时体积应变反过来影响孔压的变化。
如果采用渗流模式,单元孔压仍由节点孔压平均求出。
但这种模式,用户只能指定干密度(不论是水位以上还是以下),因为FLAC3D 将流体的影响考虑到了体积力的计算中。
采用渗流模式时,渗流模型必须施加到单元上,使用命令model fl_isotropic模拟各向同性渗流,model fl_anisotropic模拟各向异性渗流,model fl_null模拟非渗透物质。
1、怎样查看模型?答:plot grid 可以查看网格,plot grid num 可以查看节点号。
2、请问在圆柱体四周如何施加约束条件?答:可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not,其中r2<r1,其实就是选择range的时候选两个圆柱的差,即得到边界。
命令流如下:fix x range end1 1 0 0 end2 1 4 0 rad 1 end1 1 0 0 end2 1 4 0 rad 13、怎么能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图?答:用set log on 命令,把数据导出来,转到excel里处理一下,然后用surfer或者什么作图软件绘制就行了。
4、用命令建立模型后,如何显示点的坐标?答:使用plo blo gro gpnum on命令5、关于gauss_dev对性质进行高斯正态分布的问题?答:根据手册上的说明:下面的命令设定一个平均摩擦角为40度,标准方差是±5%。
则命令如下:prop friction 40 gauss_dev 2问题:请问gauss_dev 2中的2是如何计算的?如果把±5%改为±10%,则命令应如何写?40×5%=26、reflect问题问:gen zone radbrick &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 fillplot surfgen zone reflect dip 0 dd 90 (对xy面做镜像)gen zone reflect dip 90 dd 90 (对yz面做镜像)(1)dd表示y轴正向顺时针到那条射线的夹角,dip表示对称参照面与xy平面的夹角,对称参照面与xy平面的夹角在xy平面的投影是一条射线。
1.1模型参数代码
可参考manual中各个章节的command命令及说明,注意单位。
用prop 赋值。
1.1.1各向同性弹性模型
16 ttable 塑性拉应变-抗拉强度的表号
下列参数可以显示、绘图和通过fish访问
1 es_plastic 塑性切应变
2 et_plastic 塑性拉应变
3 ff_count 检测切应变反向的数
4 ff_cvd 体应变,εvd
经典粘弹性模型的材料参数(Classical Viscoelastic (Maxwell Substance)–MODEL mechanical viscous)
1 bulk 弹性体积模量,K
2 shear 弹性剪切模量,G
3 viscosity 动力粘度,η
粘弹性模型的材料参数(Burgers Model –MODEL mechanical burgers)
1 bulk 弹性体积模量,K
2 kshear Kelvin弹性剪切模量,G K
3 kviscosity Kelvin动力粘度,ηK
4 mkshear Maxwell切边模量,G M
5 mviscosity Maxwell动力粘度,ηM
二分幂律模型的材料参数(Power Law –MODEL mechanical power)
1 a_1 常数,A1
2 a_2 常数,A2
3 bulk 弹性体积模量,K
4 n_1 指数,n1
5 n_2 指数,n2
6 rs_1 参考应力,σ1ref
7 rs_2 参考应力,σ2ref
8 shear 弹性剪切模量,G
蠕变模型材料参数(WIPP Model –MODEL mechanical wipp)
1 act_energy 活化能,Q
2 a_wipp 常数,A
3 b_wipp 常数,B
4 bulk 弹性体积模量,K
5 d_wipp 常数,D
6 e_dot_star
临界稳定状态蠕变率,
7 gas_c 气体常数,R
8 n_wipp 指数,n
9 shear 弹性剪切模量,G
10 temp 温度,T
下列参数可以显示、绘图和通过fish访问
1 e_prime 累积主蠕变应变
2 e_rate 累积主蠕变应变率
Burger、蠕变组合材料模型的材料参数(Burgers-Creep Viscoplastic Model –MODEL mechanical cvisc)
1 bulk 弹性体积模量,K
2 cohesion 聚力,c
3 density 密度,ρ
4 dilation 剪胀角,Ψ
5 friction 摩擦角,Φ
6 kshear Kelvin弹性剪切模量,G K
7 kviscosity Kelvin粘度,ηK
8 shear 弹性剪切模量,G
9 tension 抗拉强度,σt
10 mviscosity Maxwell动力粘度,ηM
下列计算参数可以显示、绘图和通过fish访问
1 es_plastic 累积塑性切应变
2 et_plastic 累积塑性拉应变
幂律模型的材料参数(Power-Law Viscoplastic Model –MODEL mechanical cpower)
1 a_1 常数,A1
2 a_2 常数,A2
3 bulk 弹性体积模量,K
4 cohesion 聚力,c
5 dilation 剪胀角,Ψ
6 friction 摩擦角,Φ
7 n_1 指数,n1
8 n_2 指数,n2
9 rs_1 参考应力,σ1ref
10 rs_2 参考应力,σ2ref
11 shear 弹性剪切模量,G
12 tension 抗拉强度,σt
粘塑形模型的材料参数(WIPP-Creep Viscoplastic Model –MODEL mechanical pwipp)
1 act_energy 活化能,Q
2 a_wipp 常数,A
3 b_wipp 常数,B
4 bulk 弹性体积模量,K
5 d_wipp 常数,D
6 e_dot_star
临界稳定状态蠕变率,
7 gas_c 气体常数,R
8 kshear 材料参数,KΦ
9 n_wipp 指数,n
10 kdil 材料参数,q k
11 kvol 材料参数,qΦ
12 shear 弹性切变模量,G
13 temp 温度,T
14 tension 抗拉强度,σt
以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问
1 e_prime 累积主蠕变应变
2 e_rate 累积主蠕变应变率
3 es_plastic 累积塑性切应变
4 et_plastic 累积塑性拉应变
碎盐变形模型的材料参数(Crushed-Salt Model –MODEL mechanical cwipp)
1 act_energy 活化能,Q
2 a_wipp 常数,A
3 b_f 最终体积模量,K f
4 b_wipp 常数,B
5 b0 蠕变压实系数,B0
6 b1 蠕变压实系数,B1
7 b2 蠕变压实系数,B2
8 bulk 弹性体积模量,K
9 d_f 最终密度,ρf
10 d_wipp 常数,D
11 e_dot_star
临界稳定状态蠕变率,
12 gas_c 气体常数,R
13 n_wipp 指数,n
14 rho 密度,ρ
15 s_f 最终切变模量,G f
16 shear 弹性切变模量,G
17 temp 温度,T
以下计算参数可以显示、绘图和通过fish访问
1 frac_d 当前碎片密度,ρd
2 s_g1 蠕变压实参数,G
3 s_k1 蠕变压实参数,K
均质流体模型的材料参数
1 permeability 等方向渗透性,k
2 porosity 孔隙率,n(默认时,n=0.5)
各向异性流体模型的材料参数
1 fdd k1-k2的平面倾向
2 fdip k1-k2的平面倾角
1.2模型适用说明
遍布节理模型适用于Mohr-Coulomb材料来明确显示力在各个方向上的差异性。
双线性软化应变遍布节理模型综合了软化应变Mohr-Coulomb模型和遍布节理模型,这种模型包含面向矩阵和遍布节理的一个双线性断裂点集。
改进的Cam-clay模型反映了形变度和抗破坏能力对体积变化的影响。
Mohr-Coulomb模型最适用于一般工程研究,同时,Mohr-Coulomb的聚力和摩擦角参数相对于地质工程材料的其它属性,更容易获得。
软化应变和遍布节理塑性模型实际上是Mohr-Coulomb模型的变形,这些模型如果在附加材料参数的值较高时将得出与Mohr-Coulomb模型同样的结果。
Druck-Prager模型是一个相对于Mohr-Coulomb模型的破坏标准的简化体,但是它一般不适于用来描述地质工程材料的破坏情况。
它主要是用来把FLAC3D与其它一些有Druck-Prager模型但却没有Mohr-Coulomb模型的数学软件作比较。
在摩擦力为零的时候请注意,此时Mohr-Coulomb模型退化为Tresca模型,而Druck-Prager 模型退化为Von Mises模型。
Druck-Prager模型和Mohr-Coulomb模型是计算起来效率最高的塑性模型,而其它的塑性模型在计算时却需要更多的存和额外的时间。
例如,塑性应变不能在Mohr-Coulomb 模型中直接计算出来(参见附录G)。
如果需要计算塑性应变,则必需要用应变软化模型。
这种模型主要是用于破坏后的情况对工程影响重大的工程活动中,如弯曲柱、开采塌落或回填研究。
Druck-Prager模型、Mohr-Coulomb模型、遍布节理模型、应变软化Mohr-Coulomb 模型和双线性应变软化遍布节理模型中的拉伸破坏标准是相同的。
这一标准把拉伸力与剪切力分隔开来,并确定了一套在拉伸破坏时的相关流程准则。
对于Druck-Prager模型、Mohr-Coulomb模型和遍布节理模型,当发生拉伸破坏的时候,拉伸强度的值是一个常量。
软化拉伸可以通过应变软化Mohr-Coulomb模型和双线性应变软化遍布节理模型来模拟。