PFC模擬構(gòu)件——樁或者梁

都說離散元是顆粒流,貌似只能模擬多孔介質(zhì)。

但是我們需要思考的是,自然界中任何物質(zhì)都是顆粒組成的。

只要了解清楚怎樣從微觀走向宏觀,便可以用離散元解決任何問題。

我這里必須要說一點。

離散元目前受限制的不是它的計算理論。

而是本構(gòu)模型+計算機速度。

而如何從微觀走向宏觀,多孔介質(zhì)依賴于通過室內(nèi)試驗的參數(shù)標定。

而構(gòu)件當然也依賴于,類似于拉壓試驗,或者我這里用于樁或者梁的彎曲試驗。

這里用規(guī)則排列的顆粒來模擬樁:


new
domain extent -100 100
[rad=0.5/8.0]
[force=-1e4]
ball generate box -10 10 -0.5 0.5  radius [rad] cubic


cubic是矩形排列。

然后固定一端,給另一端加力


ball fix velocity  spin range x [-10] [-10+rad]

ball attribute yappliedforce [force] range x [10-rad] [10]


當然還要指定接觸,這里用pb模型,可以用來模擬巖石,當然可以來模擬樁了。


contact model linearpbond range x -10 10
contact method deformability emod 20e9 krat 1.74 ...
pb_deformability emod 20e9 krat 2.5 range x -10 10
contact  property fric 0.5  pb_ten 1e100 pb_coh 1e100 pb_fa 80 range x -10 10


這里強度參數(shù)都設(shè)置的無窮大,注意Pb對于規(guī)則排列模型是不能壓壞的,但是一般構(gòu)件都是拉壞,大家都是學(xué)土木的,就不介紹為什么了。

如果標定強度參數(shù),可以改變pb_ten就可以了。

這里標定變形主要是emod 和kratio,這里我后面會講解一下pb模型的參數(shù)意義,以及之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系

PFC模擬構(gòu)件——樁或者梁的圖1

上圖便是整個的變形,左邊被固定,右邊加向下的力,顯示了整個的位移圖。

下面附上完整代碼


new
domain extent -100 100
[rad=0.5/8.0]
[force=-1e4]
ball generate box -10 10 -0.5 0.5  radius [rad] cubic
ball fix velocity  spin range x [-10] [-10+rad]
ball attribute density 3e3
cmat default model linear
clean
contact model linearpbond range x -10 10
contact method deformability emod 20e9 krat 1.74 ...
pb_deformability emod 20e9 krat 2.5 range x -10 10
contact  property fric 0.5  pb_ten 1e100 pb_coh 1e100 pb_fa 80 range x -10 10
cycle 1
contact method bond gap [rad/2.0]ball attribute yappliedforce [force] range x [10-rad] [10]
solve

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