FLAC3的求解过程 对所有的网格节点 速度 平衡方程 节点力 (动量方程) Gauss定律 单元积分 对所有单元 应力一应变关系 (本构模型) 应变率 新的应力 1177 GeoHohai
11 / 77 GeoHohai FLAC3D的求解过程 平衡方程 (动量方程) 应力—应变关系 (本构模型) Gauss定律 单元积分 应变率 速度 节点力 新的应力 对所有的网格节点 对所有单元
Lagrangian格式动量平衡方程 牛顿运动定律F=ma=m du t dil. a 对于连续体p g 在静力平衡条件下,加速度L2l,2 项为0,方程变为平衡方程 12/77 GeoHohai
12 / 77 GeoHohai Lagrangian格式动量平衡方程 F(t) du F m a m dt = = ij i i j du g dt x = + uuu , , m 牛顿运动定律 对于连续体 在静力平衡条件下，加速度 项为0，方程变为平衡方程
例1:自由落体的模拟 命令流: config dyn gen zon bri size 1 1 1 ini x mul 0.1 y m 0.1 z m 0.1 model elas G=mg prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 1000 S=1/2gt2=20m set grav 00-10 solve age 2 13/77 GeoHohai
13 / 77 GeoHohai 例1：自由落体的模拟 G = mg S = 1/2gt2 = 20m 命令流： config dyn gen zon bri size 1 1 1 ini x mul 0.1 y m 0.1 z m 0.1 model elas prop bulk 3e8 shear 1e8 ini dens 1000 set grav 0 0 -10 solve age 2
例1:自由落体的模拟( movie) FLAC3D300 ob Title: free falling body by_lakewater Step 1000 Model Perspectire 11:1332 Tue Noy082005 Rotation: X2920e001X:20000 Y:3250e00 2243e001250000 Dist:4.100e+000Mag:0.328 Ang:22500 Magfac= 1.340e-001 Exaggerated Grid Distortion 6980e00to56980e003 6980e003to56990e003 56990e003to57000e003 57000e003to5.7010e003 57010e003to5.7020e003 5.7020e003to57030e003 5.7030e00to6.7037e003 agfa= 1. 340e-001 Exaggerated Grid Distortion Minneapolis, MN USA 1477 GeoHohai
14 / 77 GeoHohai 例1：自由落体的模拟(movie)
不平衡力 中平衡状态 ≈ 最大不平衡力 有所有单元确定 SET mech force ??? 最大不平衡力比 与内力的比值 SEt mech ratio ?? 工程、计算中间阶段104 论文、最终结果 105 v≈0m收敛、平衡 F≈0 v#0m不收敛、塑性流动 15/77 GeoHohai
15 / 77 GeoHohai 不平衡力 平衡状态 ▪ F≈0 最大不平衡力 ▪ 有所有单元确定 ▪ SET mech force ??? 最大不平衡力比 ▪ 与内力的比值 ▪ SET mech ratio ??? ▪ 工程、计算中间阶段 10-4 ▪ 论文、最终结果 10-5 F ≈ 0 v≈0 v≠0 收敛、平衡 不收敛、塑性流动