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PFC双轴试验说明以及命令流解释

3年前浏览15501

首先我想说明一点,离散元模拟过程应当尽量与实际相似。

这里先给出双轴试验模拟的基本思路:

1、成样——生成比较均匀的指定孔隙率的颗粒**体

2、预压——这里主要目的是为了调整颗粒内的内应力

3、加胶结——胶结**体在这里加胶结,非胶结材料跳过这一步

4、加围压——这里相当于到了实验室,给试样加上围压

5、加载——这里进行试样的加载

配图1:预压的应力变化,这里应力是从1e9开始变化,可以想象如果不进行预压,胶结加上去,整个试样就坏了,除非整个试样特别松散,但是松散的试样模拟岩石效果不太好

配图2:加胶结后,注意试样是有胶结,而试样和墙是线性接触的

配图3:加载后形成的微观裂隙

配图4:加载后形成的位移矢量图

配图5:加载后形成的力链图

配图6:加载应力应变(这里因为应变率比较大,结果在数量上失真)

配图7:裂纹数目(这里因为抗拉强度低了,所以大部分都是拉破坏)

重点讲解1:预压的应力值

    很多人不太明白这个预压的取值。其实很简单,预压模拟的是赋存条件,假设重度是20,那如果模拟浅层土的话,预压设置20KPa就足够了。如果模拟的是深部岩石,比如1000m左右,则需要加20MPa的预压应力。

重点讲解2:伺服

    这里简单描述一下就是,你可以当做你的手给试样加一个固定的压力,你的手需要具有两个功能,一个是读取手上的应力值,第二个是根据当前应力值决定是手再压一压还是松一松

重点讲解3:加载

    试样粒径应与实际一致,这样带来一个问题,当颗粒粒径非常小的时候,时步会非常小,所以需要将密度放大来增大时步。这时候又要选择合理的加载速率,达到一个比较合理的数值。

1、成样

这里注意两点,成样为了加快速度,需要消能,什么意思呢?就是把模型中的动能消耗掉,这里有两个,一个是摩擦系数——0.5,一个是全局阻尼——0.7,摩擦系数好理解,颗粒间摩擦耗能,全局阻尼就是把所有颗粒扔进水里面,速度越大,耗能也就越大。

这里的成样就是用distribute成样,后面我会单独开个帖子讲讲分层成样法。

因为distribute成样颗粒重叠比较大,所以一开始的颗粒动能会很大,这里用calm 50来实现每50步将颗粒速度清零,也是为了耗能。

2、预压——伺服

下面的内容为付费内容,购买后解锁。

内容简介:完整代码及部分讲解

岩土PFC离散元
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首次发布时间:2020-03-26
最近编辑:3年前
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硕士 |擅长颗粒流PFC
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