巴西劈裂的案例
關于巴西劈裂中應力的計算
我之前帖子中的巴西劈裂算法弄錯了。
應力計算部分，我直接用force.y/wlx，這個是錯的！
大家注意一下哈，我也是錄這個巴西劈裂視頻的時候發(fā)現(xiàn)的這個錯誤。
因為我自己實際上沒有認真做過巴西劈裂，只是從圖出發(fā)做的這么一個結果，各位可以自己去修正一下。
上圖的公式是計算應力的方法，這里的t在二維就是1。大家可以自行修正一下。
在我向下壓的時候，壓到5個接觸數(shù)時，可以記錄一下此時的wly，作為直徑，然后帶入計算。
PFC單軸以及巴西劈裂 ￥20
配圖1：單軸示意圖
巴西劈裂和單軸相似，只是在最后一步的時候，不是方形樣，而是圓形的。
如何生成圓形試樣，我比較傾向于先生成方形的樣，然后切割成圓形的試樣。
再說一下順序：基本順序跟我之前雙軸帖子說的一樣，只是在加載前，需要把墻都刪除，之后再生成加載的墻。這樣加載的時候應力從0開始。
這里有幾個比較關鍵的點是：
1、墻刪除平衡后，需要搜索一下球的位置，得到上下的邊界，不至于浪費太多的計算時間。
2、加載的時候，為了讓應變從0開始，需要檢測墻上接觸的數(shù)量，我設置的是超過5就認為是開始加載了。
這里就不講前面的成樣、預壓和伺服了，在之前的雙軸里面講了一點，還不懂的話可以聯(lián)系我。
這里講點和之前不同的。
首先是單軸或者巴西劈裂前的處理
這里從加膠結后運行的命令流。首先進行的是刪除所有墻，然后進行平衡，你可以想象是把巖石從地下取出來。為什么雙軸的時候不用這個呢，因為雙軸應力從圍壓開始，而單軸是從0開始的。
然后后面進行的步驟的遍歷所有的顆粒，得到顆粒的邊界，這里將邊界稍微往上往下一個顆粒半徑，是為了加載之前沒有接觸
然后是加載
這里做了兩個步驟
首先是加載到有5個接觸的時候，這里重新寫了計算應力應變的函數(shù)把之前的覆蓋了，因為左右的墻刪除了，還用之前的會報錯的。
展開 PFC簡單模擬不同凍結溫度巖石的巴西劈裂強度特性
首先先確定一下研究目的：
不同凍結溫度的巖石的抗拉強度特性
之后確定一下研究思路：
1、利用雙軸試驗進行參數(shù)標定
2、采用標定的參數(shù)進行巴西劈裂試驗
這里標定20、-5 -10、-20度巖石的微觀參數(shù)，標定的結果為：
20度
-5度
-10度
-20度
參數(shù)標定不需要完全和實際擬合的很好，只需要峰值強度及其對應的應變差不多就可以了。
之后就是研究重點，進行巴西劈裂了。
我們先給出-20度巖石的裂紋擴展圖：
之后可以分析一下強接觸的組構圖：
破壞前：
破壞后：
下面對比不同溫度的抗拉強度：
這里用公式擬合了一下
更為細致的分析這邊就不給出了。
這里作為一個簡答的思路和大家一起探討
展開 顆粒流軟件PFC巴西劈裂三維模型、5.0單軸抗壓三維模型 ￥29.9
<p>pfc巖石標定<span style="color: rgb(18, 18, 18);">必備</span>模型試驗，可以自行轉(zhuǎn),PFC6.0版本，抗壓強度和巴西劈裂試驗,內(nèi)含微風化石灰?guī)r參數(shù)</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202404/attachment/e23d19269388495abaa2ec82c0d2069e.png" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/e23d19269388495abaa2ec82c0d2069e.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/e23d19269388495abaa2ec82c0d2069e.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/e23d19269388495abaa2ec82c0d2069e.png?image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/e23d19269388495abaa2ec82c0d2069e.png"></figure>
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LS-DYNA從頭開始學系列 應用教學1——DEM的生成及參數(shù)標定 ￥100
<p>本貼為LS-DYNA中DEM單元生成及單軸壓縮試驗（UCT）與巴西圓盤劈裂實驗（BST）的教學貼。</p><p>大家都知道DEM（離散單元法）是模擬顆粒流動以及巖土類介質(zhì)破壞的重要工具，業(yè)界鼎鼎大名的Altair-EDEM、PFC以及ANSYS-RockyDEM都是解決顆粒物質(zhì)力學仿真的明星產(chǎn)品。但是，作為顯式動力學計算鼻祖的LS-DYNA也是早早引進了DEM方法，并提供了多物理場耦合的強大功能。LS-DYNA采用離散元可以進行實現(xiàn)的不僅包括基本的物料運輸，還能與其強大的瞬態(tài)求解器進行耦合，模擬沖擊爆炸產(chǎn)生的材料破碎問題以及與流場耦合的多相流問題。</p><p>本貼是LS-DYNA DEM教學系列的第一帖，旨在幫大家理解如何用ls-prepost與lsdyna完成一站式dem仿真，不借助其他任何工具，step by step,專門服務于LS-DYNA初學者。帖子的主要內(nèi)容分為三部分：DEM粒子生成，DEM顆粒接觸參數(shù)及bond(平行粘結模型)參數(shù)詳解，F(xiàn)EM-DEM模擬混凝土進行單軸壓縮與巴西圓盤試驗實戰(zhàn)。</p><p>首先，為大家展示一下兩種試驗的結果。
展開 混凝土塑性損傷模型（CDP）材料失效與刪除
演示案例：
《細觀模型的巴西劈裂仿真》
注意：材料參數(shù)均隨意設置，因此效果有實際有差異，僅供參考；
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插件|POLARIS_CDP
插件|POLARIS_MesoConcreteV2.1
展開 頁巖巖石力學特性及可壓裂性評價 附巖石力學與工程蔡美峰下載
研究流程：
1、對熱塑管封裝的圓柱形試樣加載圍壓及軸向壓力（圖1，圖2）；
2、對高度與直徑比值為 0.25～0.75的圓柱試樣進行巴西劈裂測試（圖3）；
3、分析巖石力學與地應力縱向分布特征（公式1，公式2，公式3，圖4）；
4、儲層可壓裂性評價（公式4，公式5，公式6，公式7，公式8，公式9）；
5、驗證可壓裂性評價方法的可靠性（圖5，圖6）。
圖文說明：
圖1 吉木爾凹陷二疊系蘆草溝組巖心三軸壓縮應力－應變曲線
圖2 吉木爾凹陷二疊系蘆草溝組巖心壓縮實驗后的破裂形態(tài)
蘆草溝組的變形破壞呈現(xiàn)出典型的脆性特征，且其力學特征受圍壓影響顯著，表現(xiàn)為低圍壓下抗壓強度低、破壞碎裂程度高、裂縫復雜等特征。同時，層理、微裂縫等結構面的發(fā)育將加劇試樣的破碎程度。結合蘆草溝組的薄互層特征，層理面發(fā)育將有助于壓裂縫形態(tài)的復雜化。巖石力學強度的各向異性將導致沿不同方向進行壓裂的難易程度有所不同。
圖3 吉木爾凹陷二疊系蘆草溝組巖心抗張強度測試結果
所取試樣的抗張強度分布范圍為3.16 ～11.04MPa，受抗張強度差異的影響，相同的地應力及壓裂施工條件下，地層的起裂壓力不同，壓裂難易度也不同。
公式1~3 巖石力學參數(shù)預測模型
圖4 吉木爾凹陷J251井的主要巖石力學特性與地應力縱向分布特征
由于縱向上各巖性地層存在顯著的巖石力學與地應力差異，在該儲層中進行壓裂改造，壓裂裂縫縱向延伸將可能受到高強度、高應力隔層的阻擋，從而降低裂縫的縱向溝通能力、限制儲層壓裂改造體積，難以達到預期壓裂效果。因此，可壓裂性評價及壓裂設計時，應對壓裂縫的縱向溝通能力進行評價、認識。
展開 霍普金森拉桿壓桿
操作界面(可自動識別計算波形）
霍普金森桿數(shù)據(jù)分析軟件由阿基米德工業(yè)科技公司開發(fā)，功能非常強大，可以同時計算得到動態(tài)應力、應變、應變速率、應變能、入射能、透射能、反射能、質(zhì)點速度、加速度（高 g 值）、試樣升溫、斷裂韌性，位移量、沖擊力、軸壓變化、圍壓變化、孔隙壓力變化、入射應力應變、透射應力應變、反射應力應變、巴西劈裂強度等數(shù)據(jù)。
霍普金森(Hopkinson)桿實驗采集的數(shù)據(jù)主要包括時間、入射電壓和透射電壓。數(shù)據(jù)分析程序?qū)υ紨?shù)據(jù)進行處理，主要功能有：
1. 根據(jù)圖像中的曲線圖手動抓取入射波/透射波的起始位置，并分離出所需時間區(qū)間的所有數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)特定的計算方法對原始數(shù)據(jù)進行分析并自動識別入射波/透射波的起始位置，并分離出所需時間區(qū)間的所有數(shù)據(jù)。
3. 可實現(xiàn)移波操作，即當入射波和透射波的起始位置有偏差時，可對入射波或透射波的數(shù)據(jù)進行移動，以使兩者的起始位置對齊。
4. 針對有效時間區(qū)間的入射電壓和透射電壓，依據(jù)給定的實驗參數(shù)計算相應的應變率、應力、應變能和高 G 值等參數(shù)。
5. 針對給定的數(shù)據(jù)列表，可按平面曲線的方式顯示指定的映射關系。默認條件下，以時間數(shù)據(jù)表示橫坐標值，其他數(shù)據(jù)列作為縱坐標值。
6. 可對映射曲線的顯示風格進行編輯，包括線型、線寬、顏色、顯示間隔，節(jié)點符號的形狀、大小、顏色、顯示間隔等等。
7. 可對坐標軸、注釋框、圖形邊框等元素的風格進行編輯，包括坐標軸的名稱、顯示范圍的數(shù)據(jù)區(qū)間，注釋框的顯示位置、是否隱藏邊框，圖形邊框是否隱藏、網(wǎng)格輔助線是否顯示等屬性。
8. 可實現(xiàn)圖形/圖像的縮放、移動、抓取、位圖轉(zhuǎn)換等功能。縮放和平移即改變曲線的顯示范圍，抓取即可以將點擊圖像獲得對應的數(shù)值，位圖轉(zhuǎn)換即將變換為 BMP 格式的位圖并輸出。
展開 PFC模擬三維單剪實驗
滑坡體變形與單剪實驗
直剪實驗變形
直剪實驗變形
(吳明 浙江大學 等)
二、單剪實驗建模
1、成樣
這一步和常規(guī)三軸或者巴西劈裂一樣，我們需要一個圓柱形的式樣，注意這里的是一個扁圓柱樣。
new def chicun_par banjing=0.3 sample_hight=banjing*4/7.0 keli_rdmin=0.006 keli_rdmax=0.009end@chicun_par
domain extent [-banjing*1.5] [banjing*1.5] [-banjing*1.5] [banjing*1.5] ... [-sample_hight*0.5*1.5] [sample_hight*0.5*1.5]
[n=1.4]wall generate cylinder base 0 0 [-sample_hight*0.5*n] axis 0 0 1 ...
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