FLAC3D基本操作
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FLAC3D基本操作
2013-12-31
1
Lagrangian法
源自流体力学中的拉格朗日法
跟踪流体质点的运动状态
跟踪固体力学中结点，按时步用 Lagrangian法研究网格节点的运动
节点和单元随材料移动，边界和接触 面与单元的边缘一致
固体力学大变形理论
法国数学家、物理学家拉格朗日
2
FLAC3D中模型术语
gridpoint：节点 zone：单元 boundary：边界 节点
3
一个最简单的例子
gen zon bri size 3 3 3 ;建立网格(前处理) model elas ;材料参数 prop bulk 3e6 shear 1e6 ini dens 2000 ;初始条件 fix z ran z -.1 .1 ;边界条件 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve ;求解 app nstr -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 solve plo con zd ;后处理 切片功能
初始应力平衡
外荷载 求解
7
后处理
FLAC3D的文件格式
保存文件 (*.sav) – 含有所有状态变量和用户定义条件的二进制 文件 数据文件 (*.dat) – 数据文件由用户创建的一种ASCⅡ格式的文 件，它包括一系列的用于描述所分析问题的FLAC3D命令 FISH文件(*.fis) –FISH程序文件 FLAC3D文件(*.flac3d) –FLAC3D的网格信息文件 历史记录文件 (*.his) – 记录输入输出历史值的文件 图形文件 – 图形文件(各种标准格式)
4
算例分析
new ;启动一个新的分析 gen zone brick size 10 10 10 ;建立网格 model elas ;材料模型 prop bulk 3e8 shear 1e8 ;材料参数 fix z ran z -.1 .1 ;速度边界条件 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 9.9 10.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 9.9 10.1 ini zvel 1e-6 ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 ;初始化速度条件 FLAC3D 3.00 fix zvel ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 hist gp zdis id 1271 ;建立记录标识 plot cont zdis out on plot add axes pl add hist 1 red Contour of Z-Displacement plot set back white pause key step 1000 ;产生1mm的位移 ini zvel 0 ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 fix zvel ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 set mech ratio 1e-5 Axes solve History
16
谢
谢
17
电影文件 (*.dcx) – AVI或PCX图像文件，这些图像文件可以当作 电影放映
8
菜单驱动(计算模式)
命令栏
9
菜单驱动(Plot)
10
FLAC3D的前处理
FLAC3D网格生成的关键特征： • FLAC3D 是命令驱动.
•
•
使用FLAC3D内置基元进行形 状组合可形成复杂网格.
x10^-3 1.0
0.9
0.8
0.7
1
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
Z Y X
0.1
5
Itasca Consulting Group, Inc. Minneapolis, MN USA
0.2
0.4
0.6 x10^3
0.8
1.0
1.2
1.4
分析问题的过程
6
分析问题的过程
建立网格
初始条件 边界条件 前处理
15
FLAC/FLAC3D基础与工程实例
作者：陈育民，徐鼎平
出版社：中国水利水电出版社
全书分为三大部分共21章，即入门篇(第1～7章)、专题篇 (第8～14章)和应用篇(第15～20章)
入门篇主要介绍软件的功能与特性、FLAC和FLAC3D的入门知识、 前后处理的基本方法以及初始应力的生成方法等
用户自定义FISH 函数可以用 来修改基元网格以创建更为 复杂的网格. 第三方软件导入.
•
11
FLAC3D网格基元
块体
径向块体
退化块体
径向隧道
楔体
径向柱体
金字塔 柱状壳体
四面体
柱状交叉
柱体 隧道交叉 12
13
径向柱体
Байду номын сангаас块体
14
柱状交叉
所附光盘提供了书中所有章 节涉及到的命令文件和计算 结果 包含作者近几年来在河海大 学、同济大学、东南大学、 河南工业大学等高校做的 FLAC／FLAC3D应用交流的 PPT文件
Step 1412 Model Perspective 11:32:01 Wed Jun 20 2007 Center: X: 5.000e+000 Y: 5.000e+000 Z: 5.000e+000 Dist: 4.376e+001 Rotation: X: 30.000 Y: 0.000 Z: 50.000 Mag.: 0.8 Ang.: 22.500 Magfac = 0.000e+000 0.0000e+000 to 1.0000e-004 1.0000e-004 to 2.0000e-004 2.0000e-004 to 3.0000e-004 3.0000e-004 to 4.0000e-004 4.0000e-004 to 5.0000e-004 5.0000e-004 to 6.0000e-004 6.0000e-004 to 7.0000e-004 7.0000e-004 to 8.0000e-004 8.0000e-004 to 9.0000e-004 9.0000e-004 to 1.0000e-003 1.0000e-003 to 1.0000e-003 Interval = 1.0e-004 Linestyle 1 Z-Displacement Gp 1271 Linestyle
专题篇主要针对FLAC3D中的一些常用功能做较深入的探讨，包括 接触面、结构单元、动力分析、流固耦合分析、自定义本构模型以 及边坡安全系数求解等 应用篇介绍FLAC和FLAC3D在岩土工程领域中的应用实例，包括 冰渍土边坡稳定性分析、阪神地震的液化大变形分析、抗液化排水 桩的抗震分析、深基坑开挖分析、板桩码头的变形分析、盾构隧道 开挖的数值模拟等，这些实例囊括了所有专题章节的内容
2013-12-31
1
Lagrangian法
源自流体力学中的拉格朗日法
跟踪流体质点的运动状态
跟踪固体力学中结点，按时步用 Lagrangian法研究网格节点的运动
节点和单元随材料移动，边界和接触 面与单元的边缘一致
固体力学大变形理论
法国数学家、物理学家拉格朗日
2
FLAC3D中模型术语
gridpoint：节点 zone：单元 boundary：边界 节点
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一个最简单的例子
gen zon bri size 3 3 3 ;建立网格(前处理) model elas ;材料参数 prop bulk 3e6 shear 1e6 ini dens 2000 ;初始条件 fix z ran z -.1 .1 ;边界条件 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 2.9 3.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 2.9 3.1 set grav 0 0 -10 solve ;求解 app nstr -10e4 ran z 3 x 1 2 y 1 2 solve plo con zd ;后处理 切片功能
初始应力平衡
外荷载 求解
7
后处理
FLAC3D的文件格式
保存文件 (*.sav) – 含有所有状态变量和用户定义条件的二进制 文件 数据文件 (*.dat) – 数据文件由用户创建的一种ASCⅡ格式的文 件，它包括一系列的用于描述所分析问题的FLAC3D命令 FISH文件(*.fis) –FISH程序文件 FLAC3D文件(*.flac3d) –FLAC3D的网格信息文件 历史记录文件 (*.his) – 记录输入输出历史值的文件 图形文件 – 图形文件(各种标准格式)
4
算例分析
new ;启动一个新的分析 gen zone brick size 10 10 10 ;建立网格 model elas ;材料模型 prop bulk 3e8 shear 1e8 ;材料参数 fix z ran z -.1 .1 ;速度边界条件 fix x ran x -.1 .1 fix x ran x 9.9 10.1 fix y ran y -.1 .1 fix y ran y 9.9 10.1 ini zvel 1e-6 ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 ;初始化速度条件 FLAC3D 3.00 fix zvel ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 hist gp zdis id 1271 ;建立记录标识 plot cont zdis out on plot add axes pl add hist 1 red Contour of Z-Displacement plot set back white pause key step 1000 ;产生1mm的位移 ini zvel 0 ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 fix zvel ran z 10 x 3.9 6.1 y 3.9 6.1 set mech ratio 1e-5 Axes solve History
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谢
谢
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电影文件 (*.dcx) – AVI或PCX图像文件，这些图像文件可以当作 电影放映
8
菜单驱动(计算模式)
命令栏
9
菜单驱动(Plot)
10
FLAC3D的前处理
FLAC3D网格生成的关键特征： • FLAC3D 是命令驱动.
•
•
使用FLAC3D内置基元进行形 状组合可形成复杂网格.
x10^-3 1.0
0.9
0.8
0.7
1
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
Z Y X
0.1
5
Itasca Consulting Group, Inc. Minneapolis, MN USA
0.2
0.4
0.6 x10^3
0.8
1.0
1.2
1.4
分析问题的过程
6
分析问题的过程
建立网格
初始条件 边界条件 前处理
15
FLAC/FLAC3D基础与工程实例
作者：陈育民，徐鼎平
出版社：中国水利水电出版社
全书分为三大部分共21章，即入门篇(第1～7章)、专题篇 (第8～14章)和应用篇(第15～20章)
入门篇主要介绍软件的功能与特性、FLAC和FLAC3D的入门知识、 前后处理的基本方法以及初始应力的生成方法等
用户自定义FISH 函数可以用 来修改基元网格以创建更为 复杂的网格. 第三方软件导入.
•
11
FLAC3D网格基元
块体
径向块体
退化块体
径向隧道
楔体
径向柱体
金字塔 柱状壳体
四面体
柱状交叉
柱体 隧道交叉 12
13
径向柱体
Байду номын сангаас块体
14
柱状交叉
所附光盘提供了书中所有章 节涉及到的命令文件和计算 结果 包含作者近几年来在河海大 学、同济大学、东南大学、 河南工业大学等高校做的 FLAC／FLAC3D应用交流的 PPT文件
Step 1412 Model Perspective 11:32:01 Wed Jun 20 2007 Center: X: 5.000e+000 Y: 5.000e+000 Z: 5.000e+000 Dist: 4.376e+001 Rotation: X: 30.000 Y: 0.000 Z: 50.000 Mag.: 0.8 Ang.: 22.500 Magfac = 0.000e+000 0.0000e+000 to 1.0000e-004 1.0000e-004 to 2.0000e-004 2.0000e-004 to 3.0000e-004 3.0000e-004 to 4.0000e-004 4.0000e-004 to 5.0000e-004 5.0000e-004 to 6.0000e-004 6.0000e-004 to 7.0000e-004 7.0000e-004 to 8.0000e-004 8.0000e-004 to 9.0000e-004 9.0000e-004 to 1.0000e-003 1.0000e-003 to 1.0000e-003 Interval = 1.0e-004 Linestyle 1 Z-Displacement Gp 1271 Linestyle
专题篇主要针对FLAC3D中的一些常用功能做较深入的探讨，包括 接触面、结构单元、动力分析、流固耦合分析、自定义本构模型以 及边坡安全系数求解等 应用篇介绍FLAC和FLAC3D在岩土工程领域中的应用实例，包括 冰渍土边坡稳定性分析、阪神地震的液化大变形分析、抗液化排水 桩的抗震分析、深基坑开挖分析、板桩码头的变形分析、盾构隧道 开挖的数值模拟等，这些实例囊括了所有专题章节的内容