2015计算岩石力学试题

《计算岩石力学》试题

（研究生2015年）

1.工程中的力学问题，一般应如何提出计算模型，如何确定边

界条件？（15分）

遵循认识论的规律，其研究方法是首先从生活、工程或实验中观察各种现象，从复杂的现象中抓住共性，找出反映事物本质的主要因素，略去次要因素，经过简化，把作机械运动的实际物体抽象为力学模型（mechanical model），建立力学模型是工程力学研究方法中很重要的一个步骤。

2.边界单元法间接法采用了弹性力学那些问题的解作为基本解

进行求解，为什么？（25分）

3.简述FLAC的基本原理和计算过程？（25分）

FLAC 是一种显式有限差分程序[10], 二维的FLAC 程序对计算区域内的介质划分为若干个二维单元, 单元之间以节点相互连接。对某一个节点施加荷载之后, 该节点的运动方程可以写成时间步长的有限差分形式。在某一个微小的时段内, 作用于该节点的荷载只对周围的若干节点(例如相邻的节点)有影响。根据单元节点的速度变化和时段,程序可以求出单元之间的相对位移, 进而求出单元应变;根据单元材料的本构方程可以求出单元应力。随着时段的增长, 这一过程将扩展到整个计算范围, 直到边界

FLAC 程序将计算单元之间的不平衡力,然后, 将此不平衡力重新加到各节点上, 再进行下一步的迭代运算, 直到不平衡力足够小或者各节点位移趋于平衡迭代终止。它在数值计算格式中采用的是动态方程, 其目的是确保当所模拟的物理系数不稳定时, 数值计算仍然是稳定的,

4.离散单元法是如何实现不连续介质问题求解的。（25分）

5.2e 论述岩石力学数值计算的发展方向和最新动态。（10分）