巖石仿真的案例
LS-DYNA滾刀切削巖石仿真，滾刀自轉和公轉，k文件 ￥500
LS-DYNA滾刀切削巖石仿真，滾刀自轉和公轉，k文件，僅供研究參考。
巖石內部水力壓裂破壞失效仿真分析
1背景與目的
我們知道cohesive單元常常被用來模擬裂紋損傷，在巖石內部壓裂的仿真中同樣如此，通過cohesive單元嵌入、定義失效準則可以很好地再現裂紋損傷現象，相對于試驗，這是仿真無與倫比的巨大優勢。本文通過ABAQUS分析技術，應用cohesive單元來模擬水力裂縫的現象。
2問題描述
模型為水力壓裂施工的目標地層，地層深度為2000m，壓裂目標層厚度10m，上下層厚度均為20m，巖土層參數和地應力條件見表1所示，施工采用的壓裂液黏度為1，施工為定排量施工，注液峰值為0.6m3/min，注入總時長300s，其中前30s為注液提速階段，注入點位于目標層中點。
展開 巖石裂隙中的流體流動仿真
本案例基于COMSOL軟件中的PDE模塊，采用雷諾方程對巖石裂隙中的流體流動過程進行了仿真，模擬結果如下：
感興趣的朋友可加我交流模型。
巖石單軸壓縮仿真模擬
巖石單軸壓縮仿真模擬
基于ABAQUS的【2D-3D】巖石混凝土CDP的SHPB壓縮仿真 ￥25
附件為基于ABAQUS的【2D】及【3D】巖石混凝土的SHPB壓縮仿真模型，混凝土使用CDP（ Concrete Damaged Plasticity）混凝土損傷塑性模型本構。
附件：SHPB2D-3D.cae，Job-2D-CDP.inp，Job-3D-CDP.inp，Result.opju
無反射邊界條件和負體積問題
本人在做磨料射流切割巖石的仿真過程中，對巖石四周施加了無反射邊界條件。
數值模型計算過程中，總是提示巖石單元出現負體積，造成數值模型無法計算。
如果去除無反射邊界條件且正常計算。后處理中查看產生負體積的巖石單元并未出現大變形。
嘗試過提高巖石單元的硬化程度，修改時間步長，加密或放大網格尺寸，控制沙漏等操作均為解決上述問題。
請問各位經驗豐富的網友指點一下，不勝感激。
不同切削深度下二維巖石切削分析
不同切削深度下二維巖石切削分析
線性切削廣泛應用于巖石的數值試驗中，在線性切削過程中切削刀具以設定的速度劃過巖石表面，同時以不同深度切削巖石，切削破壞表層部分巖石材料。使用ABAQUS有限元軟件建立單刀線性切削巖石材料仿真模型，研究切削深度對巖石切削中切削力的影響。
1.計算模型
運用有限元顯示動力學分析方法進行仿真模擬計算。在有限元模型中，巖石材料模型的長度為20mm，高度為5mm的長方形，刀具為長3mm，寬1mm，傾角為15°。
如圖所示為巖石單刀線性切削模型示意圖。將切削刀具視為剛體，巖石材料剖分為6000個單元，巖石采用平面應變四節點雙線性減縮積分單元(CPE4R)，且將被切削部分的巖石進行網格細化，保證精度的同時提高計算效率。
單刀線性切削巖石材料的仿真計算十分復雜，為了提高計算效率和便于分析，忽略次要影響因素，對該模型做出如下假設：
(1)當巖石材料單元失效后即從模型中刪除，忽略其失效后對后續切削的影響。
(2)切削刀具的強度和剛度遠高于巖石材料，將刀具假設為剛體，且在切削過程中不發生磨損。
(3)不考慮溫度對切削過程的影響。
2.計算參數
密度：2600kg/m3
彈性模量2000000000pa
泊松比0.3
斷裂應變0.002
內摩擦角41.84°;
剪漲角5°;
屈服應力10900000pa
失效位移0.0001
3.計算工況
切削速度為15mm/s，切割時間為0.5s，質量縮放為10000。
建立切削深度為0.1 mm -1.8mm共18個工況。
將切削刀具視為剛體，在切削刀具上設置參考點RP來約束其運動，這樣不僅便于切削力的提取，也便于對刀具施加約束條件。
展開 基于LSDYNA巖石爆破模擬建模分析
Ls Dyna巖石爆破模擬仿真（dyna_focus）
作者：dyna_focus
擅長領域：dyna/abaqus/hypermesh
1 數值模型的建立
1.1 單元及算法的選擇
巖石，炸藥，空氣都采用solid164實體單元。巖石采用常應力實體單元，該種單元屬于純粹的lagrange算法,該種算法單元網格附著在材料上，隨著材料的流動而產生單元網格的變形，但是在結構變形巨大時，有可能使有限元網格造成嚴重畸變，引起數值計算的困難，甚至程序終止運算，固該種算法不適合空氣和炸藥；由于爆炸時間非常短暫，并在瞬間產生強大的沖擊波，從而對周圍的物體進行沖擊導致破壞，爆炸過程中空氣和炸藥變形較大，因此炸藥和空氣采用ALE算法，ALE算法可以克服嚴重畸變引起的數值計算困難，并實現流固耦合的動態分析，該種算法是中心單點積分的ALE多物質單元，即一個單元內可以包含多種物質，ALE算法是先執行一個或幾個Lagrange時步計算，此時單元網格隨材料流動而產生變形，然后執行ALE時步計算：（1）保持變形后的物體邊界條件，對內部單元進行重分網格，網格的拓撲關系保持不變，成為smooth step；（2）將變形網格中的單元變量（密度，應力張量，能量等）和節點速度矢量輸運到重分的新網格中，成為Advection step，用戶可以選擇ALE時步的開始和終止時間，以及其頻率，該種算法可以處理類似炸藥，空氣這種大變形的問題，解決網格畸變。通過*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP關鍵字將空氣和炸藥材料綁定在一個單元算法里。巖石與炸藥，空氣之間的相互作用采用流固耦合的方法，流固耦合通常有兩種方法，一種是共節點，一種是通過*constrained_lagrange_in_solid來實現，本文采用第二種方法。
1.2 材料參數及狀態方程
1.
展開 離散斷裂網絡[DFN.]FISH函數分類與解析(UDEC和3DEC)
1 引言
最近15年來，離散斷裂網絡DFN在巖石工程中得到了逐漸的普及和應用，應用領域包括邊坡和地下開挖穩定性分析，仿真巖石力學試驗以獲得真實的巖體強度以及預測崩落采礦的巖石破碎性能等。本公眾號以前討論過大量DFN方面的研究，Top 15文章如下所示。
下面的試驗與討論基于UDEC/3DEC 7.0。離散斷裂網絡模擬和操作可分為兩個層次：一個是DFN，DFN用在DFN水平上進行操作，另一個是Fracture,fracture用來操作DFN內的斷裂。這個筆記簡要討論了DFN層次上的操作函數。
2 DFN函數
DFN FISH共有22個函數，其中3個只有在3DEC才有，這三個UDEC沒有的函數分別是:
dfn.contact.list(D_PNT<,INT>);
dfn.contact.list.all(D_PNT<,INT>);
dfn.prop(D_PNT,STR)
下面按照函數的功能以及傳遞的參數值對這些函數進行了分類。這樣的分類比直接按照字典順序給出更容易理解和掌握。當產生一個DFN后，便可以使用這些函數對DFN進行操作。
fracture generate dfn 'p1' fracture-count 100
(1) 尋找指針
UDEC和3DEC的數據都是以鏈表結構儲存的，因此為了操作DFN中的數據，首先需要獲得DFN的指針，指針通過dfn.find(ad)函數獲取，ad為DFN的名稱或者ID, ID的索引從1開始。
(2) 不需傳遞參數的斷裂類型，ID和數量
有三個函數不需要任何傳遞參數，它們是：
[1] dfn.maxid 獲得最大的DFN ID值。當模型有多個DFN組成時可以獲取最大的ID值，如果只有一個DFN，那么返回值是1.
展開 含節理的巖石內乳化炸藥不耦合爆炸引起的巖石裂紋擴展
01、項目概述
巖石爆破是利用炸藥的爆炸作用對巖石施加荷載，使巖石破壞的力學過程。在開礦、地鐵掘進、隧道工程、建筑物爆破拆除中有廣泛的應用。該類問題很難通過試驗進行測試，因此需要通過仿真獲得精確的結果。
本項目主要涉及如下關鍵技術：
針對含節理的巖石模型，對模型建立及切分進行了嚴格控制，以保證劃分高精度的網格。仿真基于的有限元方法，網格的精細及網格質量是影響仿真精度的關鍵因素；
針對爆炸查看裂紋，總結了裂紋查看的幾種方式方法，如單元失效法、損傷var#4查看法等；
針對爆炸分析，流固耦合的技巧方法非常重要，k文件的修改有較多技術要求；
針對爆炸波的傳播，詳細講解了k文件中如何添加關鍵字輸出流固耦合作用力，如何通過添加關鍵字輸出可移動示蹤粒子的軌跡（如看炸藥物質的邊界達到的位置坐標曲線），以及固定位置示蹤粒子的定義方法等。
圖1 巖石及節理模型
02、前處理
1）模型：首先在workbench下建立巖石、節理、空氣及炸藥的幾何模型，并對模型進行詳細切分，切分后的效果如下圖所示：
圖2 空氣及炸藥模型切分
2）網格：利用Ansys APDL進行前處理，劃分網格，網格如下圖所示，該項目主要研究巖石裂紋擴展情況，因此需要采用非常小的網格，基于單元失效法進行模擬，網格總數130多萬。
展開 用戶作品賞析 | 含節理的巖石內乳化炸藥不耦合爆炸引起的巖石裂紋擴展
本期開始Ansys中國微信公眾號將連載發布所有獲獎作品，詳盡展現用戶如何從Ansys工程仿真解決方案中獲益，誠邀各位近距離觀賞他們的應用實踐真知，希望通過這些杰出的工程仿真實踐指導更多用戶。
【Ansys Innovation大會論文及案例征集】 - Top12 優秀作品
【Ansys LS-DYNA用戶案例競賽】 - 獲獎作品
作品賞析（5） | 含節理的巖石內乳化炸藥不耦合爆炸引起的巖石裂紋擴展
01
項目概述
巖石爆破是利用炸藥的爆炸作用對巖石施加荷載，使巖石破壞的力學過程。在開礦、地鐵掘進、隧道工程、建筑物爆破拆除中有廣泛的應用。該類問題很難通過試驗進行測試，因此需要通過仿真獲得精確的結果。
本項目主要涉及如下關鍵技術：
針對含節理的巖石模型，對模型建立及切分進行了嚴格控制，以保證劃分高精度的網格。仿真基于的有限元方法，網格的精細及網格質量是影響仿真精度的關鍵因素；
針對爆炸查看裂紋，總結了裂紋查看的幾種方式方法，如單元失效法、損傷var#4查看法等；
針對爆炸分析，流固耦合的技巧方法非常重要，k文件的修改有較多技術要求；
針對爆炸波的傳播，詳細講解了k文件中如何添加關鍵字輸出流固耦合作用力，如何通過添加關鍵字輸出可移動示蹤粒子的軌跡（如看炸藥物質的邊界達到的位置坐標曲線），以及固定位置示蹤粒子的定義方法等。
展開 
離散元技術大會丨三一集團、現代汽車公司、默克醫療集團嘉賓邀您參會，共探顆粒材料的仿真世界
演講主題：基于巖石的道路仿真
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FLOW-3D 2025R1全新發布！全系列模塊技術升級
在水和環境項目中，涉及巖石或拋石的各種情景包括天然河床或作為渠道和結構保護系統的一部分。DEM模型可以提供在不同水流條件下巖石穩定性的仿真視角，為河岸和其他結構上的獨特保護系統節省成本和降低風險開辟了令人興奮的可能性。
在 FLOW-3D HYDRO 中使用新的DEM模型評估河岸風險
該模型還可以幫助用戶深入了解砂粒分離系統、雨水分離設施和其他小型物體相互作用的場景。
使用新的DEM模型跟蹤雨水分離設施中的顆粒污染物
注意：此模型需要單獨的license token，可以額外付費添加。
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FLOW-3D AM 2025R1 更新內容
FLOW-3D AM 2025R1 代表了增材制造模擬在加速材料和技術商業化方面的突破。這一功能強大的新版本為基于激光的增材制造工藝（包括粉床熔融和定向能量沉積）帶來了一個新的、完全集成的仿真平臺，使工程師能夠以更低的成本更快地將尖端制造的產品推向市場。
1. 工作流程改進
1）新的統一用戶界面
FLOW-3D AM 2025R1 無縫集成了 FLOW-3D、FLOW-3D WELD 和 FLOW-3D DEM 的功能，提供了前所未有的易用性。用戶可以在一個簡潔的界面中啟用所有相關的物理模型，定義單一合金或兩種合金的材料屬性。
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FLOW-3D AM 2025R1 中新的預加載模板使復雜的模擬設置比以往任何時候都更容易。用戶可以從三個新模板中的一個開始：粉末操作、激光熔化和粒子激光熔化。
展開 ESRI.ArcPad.v7.1.1.12 1CD（為移動GIS應用和作業而設計的軟件）
科傻地面控制測量數據處理系統 1CD
綠山MESA Expert v10.02 1CD
綠山MESA操作手冊
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Hampson-Russell產品:
Hampson.Russell.CE v8.R3.1.x86-ISO 1CD(CFD軟件，用于AVO技術巖性與流體分析檢測、地震反演、油藏屬性參數
預測、測井)
Hampson.Russell.CE.v8.R3.1.Win64 1CD
Hampson.Russell.CE.v8.R2.1.Linux-ISO 1CD
Hampson.Russell.CE.v8.R2.1.Solaris-ISO 1CD
Hampson.Russell.CE.v8.R2.1.Irix-ISO 1CD
INGLES產品:
Plaxis 3D Tunnel v1.2 1CD（巖土工程專業軟件包）
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軟腦公司產品:
3D-Sigma for WinALL-ISO 1CD（巖土體三維應力分析軟件）
2D-Sigma for Win98 1CD（巖土體 二維應力分析軟件）
ITASCA產品：
3DEC v4.0 1CD（分析與仿真巖石的材料在半靜態或動載荷下的性能的軟件
展開 