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flac 3d

flac 3d
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FLAC3D建模的一般步骤如下:

一、建模

new

ge zo b po x y z p1 x y z p2 x y z p3 x y z &

size x y z

plot show

plot add surface color

plot axes color

二、定义材料参数

mo moh/null/...

pro bu=~ sh=~ fric=~ c=~ ten=~

其中bulk是指体积模量也就是K=E/3(1-2v),E是弹模v是泊松比,当v接近0.5时,不能盲目使用;

shear是指剪切模量也就是G=E/2(1+v);

cohesion是指内聚力;

tension是指抗拉强度。

三、加载及边界

set g 0 0 -100

in de=~

fix x/y/z ra x/y/z ~ ~

其中要有一个面为自由面。

四、求解

h n=10

h unb

h gp x/y/zdisp x y z

set mec fo 30

solve

此为显式求解过程。

五、结果分析

监控变量:

print h

plot history1

plot history2

位移等值线图:

plot create

plot add con disp/…

plot add axes color

plot show

应力等值线图:

plot clear

plot add bcon szz/…

plot add axes

剖面上的等值线图:

plot create

plot set p dip=~ dd=~ o=x,y,z

plot add bo be

plot a dd bcon szz/…p

plot axes

plot show

有这些命令可以查看你想分析的FLAC图。

六、求解与后处理

step~

plot create dispcont

plot copy ~ dispcont settings

plot add con disp p be shade on

plot add axes

plot show

开挖模型终于学习完了,经过学习可以建立一个简单的开外模型并计算、分析了。

分享一些FLAC3D命令的FAQ资料!

1. 如何调整视图的大小、角度?

答:综合使用x, y, z, m, Shift键,配合使用Ctrl+R,Ctrl+Z等快捷

2. 最先需要掌握的命令有哪些?

答:需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。

3. 怎样看模型的样子?

答:plo blo gro可以看到不同的group的颜色分布(plot block group )

4. 怎样看模型的边界情况?

答:plo gpfix red

5. 怎样看模型的体力分布?

答:plo fap red

6. 怎样看模型的云图?

答:位移:plo con dis (xdis, ydis, zdis)

应力:plo con sz (sy, sx, sxy, syz, sxz)

比如模型的竖向(z方向)应力云图:plot con szz

7.怎样看模型的矢量图?

答:plo dis (xdis, ydis, zdis)

8. 怎样看模型有多少单元、节点?

答:plo info

9. 怎样输出模型的后处理图?

答:File/Print type/Jpg file,然后选择File/Print,将保存格式选择为jpg文件

10. 怎样调用一个文件?

答:File/call或者call命令

11. 如何施加面力?

答:app nstress

12. 如何进行边界约束?

答:fix x ran (约束的是速度,在初始情况下约束等效于位移约束)

13. 如何知道每个单元的ID?

答:用鼠标双击单元的表面,可以知道单元的ID和坐标

14. 如何进行切片?

答:plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量)

plo con sz plane (显示z方向应力的切片)

15. 如何保存计算结果?

答:save +文件名

16. 如何调用已保存的结果?

答:rest +文件名;或者File / Restor(例如:rest6-1.sav)

17. 如何暂停计算?

答:Esc

18. 如何在程序中进行暂停,并可恢复计算?

答:在命令中加入pause命令,用continue进行继续

19. 如何跳过某个计算步?

答:在计算中按空格键跳过本次计算,自动进入下一步.

20. Fish是什么东西?

答:是FLAC3D的内置语言,可以用来进行参数化模型、完成命令本身不能进行的功能

21. initial 与apply 有何区别?

答:initial初始化命令,如初始化计算体的应力状态等;

apply边界条件限制命令,如施加边界的力、位移等约束等。

initial的应力状态会随计算过程的发生而发生改变,一般体力需要初始化,而apply施加的边界条件不会发生变化。

22. 如何查看各个时段不平衡力的具体数值?

答:采用his来记录计算,包括位移应力等命令his unbal his gp(zone) zdis range (0 0 0) 或者id=?

导出数据命令his write n vs m begin 时步end 时步file filename.his.

n表示纪录的id m表示时步

要导出不平衡力的具体数值

his unbal

step 100000 or solve7 k:

his write 1 vs step begin 1 end 1000 file 123.his

使用上述命令就可以查看各个时步下的不平衡力的具体数值

23.如何调用一些可选模块?

答:config dyn (fluid, creep, cppudm)

24.如何在圆柱体四周如何施加约束条件?

答:可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not,其中r2

25.如何能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图?

答:用set log on 命令,把数据导出来,转到excel里处理一下,然后用surfer或者什么作图软件绘制就行了。

26.关于dd、dip的理解:

答:dip-direction angle, measured in the global xy-plane clockwise from the positive y-axis 这个是从y轴到x顺时针方向所转过的角度;dip dip angle, measured in the negative z-direction from the global xy-plane 这个是xy平面与z轴负方向的夹角。

dip表示对称参照面与xy平面的夹角,对称参照面与xy平面的夹角在xy平面的投影是一条射线,dd表示y轴正向顺时针到那条射线的夹角。首先应该按照dd的方向大体确定这个面的朝向,dd 指的是从y轴正方向按顺时针(clockwise)方向转向所要确定面的法线方向在xy平面上的投影的夹角,然后再确定dip,dip指的是从xy平面转向所要确定的平面的角.

27.如何调用FISH文件?

答: 新手调用FISH文件出错的原因:是:文件名为fishcall.fis.txt(因为在记事本里这个txt的后缀是默认的)。

修改方法是:将fishcall.fis.txt里面的内容全部复制到新的记事本里,再按保存,保存时候将保存类型改为所有文件(*,*),这时你便可在文件名栏内输入fishcall.fis,类型也就正确了。

28.如何理解Tension-p shear-p tension-n shear-n表示的含义?

答:在计算的循环里面,每个循环中,每个zone都依据failure criterion处于不同的状态, shear 和tension分别表示因受剪和受拉而处于塑性状态.n表示now,p表示previous, 即分别表示在现在和以前的循环当中处于塑性状态.

29.绘制相关曲线命令的一些解释

1) 在plot hist m vs n的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负);

2) "-"表示对其值作"mirror",如果大家使用AUTOCAD的话就明白"mirror"的含义了,比如上面的hist1 gp ydisp的值是0~100,那么vs -1就变成-100~0.以此类推.

3) 为什么要这么做呢?主要是为了符合岩土工程的习惯需要,例如桩载荷试验曲线,沉降曲线等都不是画在第一象限内.

30.如何查看剖面上任一点的位移值?

答:print gp disp range x() y( ) z( )或

print gp disp range id

plot gp disp range x() y( ) z( )或

plot gp disp range id

31.fix x y z range x -0.1 0.1 ..........................a

fix x range x -0.1 0.1................................b

请问a式与b式有何区别?

答:a 表示在x=0 这个平面是固定的

b 表示在x=0 这个平面只x方向不能发生运动

32.如何显示变形轮廓线的命令?

答:plo ske magf 10 其中10为放大系数

33.输出图片的快捷键

34.最大不平衡力

Flac3D命令--完整经典版

实例分析命令: 1. X ,Y ,Z 旋转 Shift+ X ,Y ,Z 反向旋转 Gen zone ……;model ……;prop ……(材料参数);set grav 0,0,-9.81(重力加速度) plot add block group red yellow 把在group 中的部分染成红色和黄色 plot add axes black 坐标轴线为黑色;print zone stress% K 单元应力结果输出 ini dens 2000 ran z a b (设置初始密度,有时不同层密度不同);ini ……(设置初始条件);fix ……(固定界面) set plot jpg ;set plot quality 100 ;plot hard file 1.jpg 图像输出(格式、像素、名称) plot set magf 1.0视图的放大倍数为1.0;plo con szz z 方向应力云图 2. ini z add -1 range group one 群one 的所有单元,在z 方向上向下移动1m ;然后合并 命令 gen merge 1e-5 range z 0此命令是接触面单元合并成一个整体,1e-5是容差 3. (基坑开挖步骤):Step 1: create initial model state (建立初始模型)Step 2: excavate trench (开挖隧道) 4. group Top range group Base not 定义(群组Base 以外的为)群组Top 5. plot blo gro 使得各个群组不同颜色显示 6. (两个部分间设置界面;切割法):gen separate Top 使两部分的接触网格分离 为两部分;interface 1 wrap Base Top 在(Base 和Top )这两部分之间添加接触单元;plot create view_int 显示,并创建标题view_int ;plot add surface 显示表面;plot add interface red 界面颜色红色 7. (简单的定义函数及运行函数)new ;def setup 定义函数setup ;numy = 8定义常 量numy 为8;depth = 10.0 定义depth 为10;end 结束对函数的定义;setup 运行函数setup 8. (隧道生成)上部圆形放射性圆柱及下部块体单元体的建立,然后镜像。 9. 模拟模型的材料问题时为什么要去定义某个方向上的初始速度?— 10. 渐变应力施加:apply nstress -1e6 gradient 0,0,1e5 range z 3.464,0 plane dip 60 dd 270 origin .1 0 0;施加法向应力:apply nstress -1e6 range plane dip 60 dd 270 origin .1 0 0 11. d ip dd 确定平面位置使用:(纠结) 12. p rint gp position range id=14647 输出节点坐标 13. a pply sxx -10e6 gradient 0 , 0, 1e5 range z -100 , 0在这个求解方程中,z 为变量,所以xx σ为:65=-1010+10xx z σ?? ;原点(0,0,0) 14. f ree x range x -.1 .1 z 6.9 10.1放松x=0 平面上,z=7,10 这一部分在x 方向的约 束(可以在此处产生破坏) 15. 体积模量K 和剪切模量G 与杨氏模量及泊松比v 之间的转换关系如下: =3(1-2v)E K G=2(1+v) E 16. 一般而言,大多数问题可以采用FLAC 3D 默认的收敛标准(或称相对收敛标准),即当体 系最大不平衡力与典型内力的比率R 小于定值10-5;(也可由用户自定义该值,命令:

FLAC3D 实例命令流1

第1部分命令流按照顺序进行 2-1定义一个FISH函数 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10 fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45

plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear 2-7 控制循环 New def xxx sum = 0 prod = 1 loop n (1,10)

flac3d常用命令

1、最先需要掌握的命令有哪些? 答:需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。 2、怎样输出模型的后处理图? 答:File/Print type/Jpg file,然后选择File/Print,将保存格式选择为jpe文件。 3、怎样调用一个文件? 答:File/call或者call命令 4、如何施加面力? 答:app nstress 5、如何调整视图的大小、角度? 答:综合使用x, y, z, m, Shift键,配合使用Ctrl+R,Ctrl+Z等快捷键。 6、如何进行边界约束? 答:fix x ran (约束的是速度,在初始情况下约束等效于位移约束)。 7、如何知道每个单元的ID? 答:用鼠标双击单元的表面,可以知道单元的ID和坐标。 8、如何进行切片? 答:plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量) plo con sz plane (显示z方向应力的切片) 9、如何保存计算结果? 答:save +文件名 10、如何调用已保存的结果? 答:rest +文件名;或者File / Restor 11、如何暂停计算? 答:Esc 12、如何在程序中进行暂停,并可恢复计算? 答:在命令中加入pause命令,用continue进行继续。 在我们分步求解中想得到某一个过程中的结果,不用等到全求完,还可以在分布求解错误的时候就进行改正,而不是等到结果出来。 13、如何跳过某个计算步? 答:在计算中按空格键跳过本次计算,自动进入下一步 14、Fish是什么东西?Fish是否一定要学?

答:是FLAC3D的内置语言,可以用来进行参数化模型、完成命令本身不能进行的功能。Fish可以不用学,需要的时候查Mannual获得需要的变量就可以了。 15、FLAC3D允许的命令文件格式有哪些? 答:无所谓,只要是文本文件,什么后缀都可以。 16、如何调用一些可选模块? 答:config dyn (fluid, creep, cppudm) 17、如何在圆柱体四周如何施加约束条件? 可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not,其中r2

FLAC3d后处理步骤

1、首先rest123.sav,然后再callFLAC3d2Tecplop生成Tec10.dat 2、打开Tecplot程序,执行【File】/【Load Data File】命令,打开数据文件对话 框,选择刚刚生成的tec10.dat文件,并执行【打开】命令,在出现的Select Initial Plot 对话框中,单击OK按钮。并在Tecplot左上角显示的3维笛卡尔坐标系下选择【3D Cartasion 】 3、在Tecplot中选中【Data】→【Extract】→【Slice from Plane】,打开切 面对话框。在对话框中我们可以选中x=6/y=5/z=7等切片,并单击Extract. 4、在Tecplot中选中【File】→【White Data File】,打开【White Data File Options】对话框,在对话框中选中ASCII、Point。并在下面的Zone(s)选项中选中你所要的2 SLc=3,在Variable(s)中同时选中1 x(m),2 y(m)及你所要的13 szz(pa)等,并单击OK按钮。保存的文件自己最好独自命名(如tec-90.dat格式) 5、以txt格式打开刚才命名的tec-90.dat,把里面的三列数复制到txt里面后 再导入Excel里面,同时在Excel里面把szz的值变成相反的值保存在D列,(txt里面注意不是三列的都不要,只复制三列数据,把前面的和后面的都去掉)。 6、打开surfer,【网格】→【数据】,选中刚才生成的123.xls(即刚才生成的Excel 数据,选中相应的A、B和D列),并单击打开。对于【网格化数据】选项单则单击【确定】,则会生成与123.xls相对应的123.grd(即与刚才生成的Excel 文件名相同)。 7、在【地图】→【表面图】单击,在【打开网格对话框】中选中生成的123.grd 文件,并单击打开。 8、右击图片选中【属性】并打击打开,可以对网格、颜色进行设置(颜色谱选 安装文件夹中的rainbow.CLR即可,具体是在打开的【属性对话框】→【常规】→【材质颜色】→【上部】单击上部中的颜色,在颜色谱中选择【载入】,在打开里面选中安装文件夹里面的rainbow.CLR即可,在多次确认) 9、此外也可以在surfer里面对其他参数进行设置。

FLAC3D 实例命令流1

第1部分命令流按照顺序进行2-1定义一个FISH函数 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10

fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45 plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear

FLAC3D原理..

2、2 三维数值模拟方法及其原理 2、2、1 FLAC3D工程分析软件特点 FLAC3D就是由美国Itasca Consulting Group, Inc、为地质工程应用而开发得连续介质显式有限差分计算机软件。FLAC即Fast Lagrangian Analysis of Continua 得缩写。该软件主要适用于模拟计算岩土体材料得力学行为及岩土材料达到屈服极限后产生得塑性流动,对大变形情况应用效果更好。 FLAC3D程序在数学上采用得就是快速拉格朗日方法,基于显式差分来获得模型全部运动方程与本构方程得步长解,其本构方程由基本应力应变定义及虎克定律导出,运动平衡方程则直接应用了柯西运动方程,该方程由牛顿运动定律导出。 计算模型一般就是由若干不同形状得三维单元体组成,也即剖分得空间单元网络区,计算中又将每个单元体进一步划分成由四个节点构成得四面体,四面体得应力应变只通过四个节点向其它四面体传递,进而传递到其它单元体。当对某一节点施加荷载后,在某一个微小得时间段内,作用于该点得荷载只对周围得若干节点(相邻节点)有影响。利用运动方程,根据单元节点得速度变化与时间,可计算出单元之间得相对位移,进而求出单元应变,再利用单元模型得本构方程,可求出单元应力。在计算应变过程中,利用高斯积分理论,将三维问题转化为二维问题而使其简单化。在运动方程中,还充分考虑了岩土体所具有得粘滞性,将其视作阻尼附加于方程中。 FLAC3D具有一个功能强大得网格生成器,有12种基本形状得单元体可供选择,利用这12种基本单元体,几乎可以构成任何形状得空间立体模型。 FLAC3D主要就是为地质工程应用而开发得岩土体力学数值评价计算程序,自身设计有九种材料本构模型: (1)空模型(Null Model) (2)弹性各向同性材料模型(Elastic, Isotropic Model) (3)弹性各向异性材料模型(Elastic, anisotropic Model) (4)德拉克-普拉格弹塑性材料模型(Drucker-Prager Model) (5)莫尔-库伦弹塑性材料模型(Mohr-Coulomb Model)

FLAC3D 高手总结

;模型镜像 gen zone radcylinder size 25 1 25 25 gen zone reflect normal -1 0 0 origin x y z(面上一点);沿X轴镜像,通过对称平面法线向量确定对称面 gen zone reflect normal 0 0 -1 ;沿z轴镜像 ;绘图控制 pl contour szz outline on ;在模型中显示位移-应变曲线 hist gp ydisp 0,0,0 hist zone syy 0,1,0 hist zone syy 1,1,0 pl his -2 -3 vs 1 ;在plot hist m vs n的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负); "-"表示对其值作"mirror" ;对模型进行压缩实验的方法 ;即在模型两侧施加相反方向的速度 ini yvel 1e-7 range y -.1 .1 ini yvel -1e-7 range y 1.9 2.1 ;修改模型的坐标值 ini x add -100 y add -100 z add -100 ;显示云图的同时也显示模型网格轮廓 plot add cont disp outline on ;gradient更精确 ;输入角度、弧度方法 pi=π,90°为90.0*degrad def set_vals ptA = 25.0 * sin(pi/2);ptA=25.0 ptB = 25.0 * cos( 60.0*degrad );ptB=12.5 ptC=pi;ptC=3.1415926 end set_vals print ptA ptB ptC ;施加结构单元方法 sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) & end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add sel geom black black cid on scale=0.03 sel node init zpos add -25.0 ;如何显示某一平面 plot create name_plane plot set plane origin 3 4 0 normal 1 0 0 plot add cont disp plane behind shade on plot add sel geom black plot add axes red

FLAC3D基础知识介绍解析word版本

FLAC 3D基础知识介绍 一、概述 FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)由美国Itasca公司开发的。目前,FLAC有二维和三维计算程序两个版本,二维计算程序V3.0以前的为DOS版本,V2.5版本仅仅能够使用计算机的基本内存64K),所以,程序求解的最大结点数仅限于2000个以内。1995年,FLAC2D已升级为V3.3的版本,其程序能够使用护展内存。因此,大大发护展了计算规模。FLAC3D是一个三维有限差分程序,目前已发展到V3.0版本。 FLAC3D的输入和一般的数值分析程序不同,它可以用交互的方式,从键盘输入各种命令,也可以写成命令(集)文件,类似于批处理,由文件来驱动。因此,采用FLAC程序进行计算,必须了解各种命令关键词的功能,然后,按照计算顺序,将命令按先后,依次排列,形成可以完成一定计算任务的命令文件。 FLAC3D是二维的有限差分程序FLAC2D的护展,能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析。调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构。单元材料可采用线性或非线性本构模型,在外力作用下,当材料发生屈服流动后,网格能够相应发生变形和移动(大变形模式)。FLAC3D采用的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术,能够非常准确的模拟材料的塑性破坏和流动。由于无须形成刚度矩阵,因此,基于较小内存空间就能够求解大范围

的三维问题。 三维快速拉格朗日法是一种基于三维显式有限差分法的数值分析方法,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。三维快速拉格朗日分析将计算区域划分为若干四面体单元,每个单元在给定的边界条件下遵循指定的线性或非线性本构关系,如果单元应力使得材料屈服或产生塑性流动,则单元网格可以随着材料的变形而变形,这就是所谓的拉格朗日算法,这种算法非常适合于模拟大变形问题。三维快速拉格朗日分析采用了显式有限差分格式来求解场的控制微分方程,并应用了混合单元离散模型,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形,尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。 FLAC-3D(Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua)是美国Itasca Consulting Goup lnc开发的三维快速拉格朗日分析程序,该程序能较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑性流动的力学行为,特别适用于分析渐进破坏和失稳以及模拟大变形。它包含10种弹塑性材料本构模型,有静力、动力、蠕变、渗流、温度五种计算模式,各种模式间可以互相藕合,可以模拟多种结构形式,如岩体、土体或其他材料实体,梁、锚元、桩、壳以及人工结构如支护、衬砌、锚索、岩栓、土工织物、摩擦桩、板桩、界面单元等,可以模拟复杂的岩土工程或力学问题。 FLAC3D采用ANSI C++语言编写的。 二、FLAC3D的优点与不足

FLAC3D快速入门及简单实例

FLAC3D快速入门 及简单实例 李佳宇编 LJY指南针教程

前言 FLAC及FLAC3D是由国际著名学者、英国皇家工程院院士、离散元的 发明人Peter Cundall博士在70年代中期开始研究的,主要面对岩土工程的通 用软件系统,目前已经在全球70多个国家得到广泛应用,在岩土工程学术界 和工业界赢得了广泛的赞誉。前国际岩石力学会主席 C.Fairhurst(1994)对 FLAC程序的评价是:“现在它是国际上广泛应用的可靠程序。” 我从研二(2010年)开始接触FLAC3D,最初的原因是导师要求每一个人至 少学会一个数值计算软件,而他嘴里每天念叨最多的就是FLAC,自己当时对数 值计算一无所知,便答应老师要学会FLAC3D。第一次打开软件界面,我心里 就凉了大半截,面对着一个操作界面跟记事本无异的所谓“功能强大”的岩土工 程专业软件,半点兴趣也提不起来。年底,从项目工地回到学校准备论文开题, 老师对我的开题报告非常不满意,当着全教研室师生的面,劈头盖脸大批一顿, 第二天又找谈话。在巨大的压力和强烈的自尊心驱使下,我硬着头皮开始啃 FLAC3D,一个半月之后,终于有了初步的计算结果,对老师有个交代,我也能 回家过年了。 前面这一段过程可能是大多数FLAC3D初学者的必经阶段,或者是即将 开始软件学习的人惧怕的事情。毫无疑问,FLAC3D极其不友好的界面是阻碍 初学者前进的很大障碍,当然还包括它是一个全英文的软件。但是当你费尽周折 的走进FLAC3D的世界,你就会发现它独特的魅力,比如简洁的界面,快捷的 命令流操作,高效的计算方法,不易报错等等。另外一个拿不上台面的优点就是 它非常小巧,包括Manual在内一共才几十兆大小,而且已经被破解成绿色版, 只要把它和命令流装进U盘,你就可以随便找一个身边功能最强大的电脑开始 计算了,如果你有过ANSYS、ABAQUS等大型软件痛苦的安装经历,你便能 毕业之后,本以为不用再接触数值计算,但工作需要使得我又一次开始与理解“绿色版”的含义,当然还请大家尊重知识产权,支持正版。 FLAC3D进行亲密接触。我的领导给了我很多新思路和很大的支持,如今我的 水平比研究生时有了不少提高。于是,我想把我的经验总结成文,希望对初学 者起

(完整word版)FLAC3D常见命令与使用技巧

FLAC3D常见命令与使用技巧 1、FLAC3D常见命令: 1.FLAC3D是有限元程序吗?答:不是!是有限差分法。 2.最先需要掌握的命令有哪些? 答:需要掌握gen, ini, app, plo, solve等建模、初始条件、边界条件、后处理和求解的命令。 3.怎样看模型的样子?答:plo blo gro可以看到不同的group的颜色分布 4.怎样看模型的边界情况?答:plo gpfix red 5.怎样看模型的体力分布?答:plo fap red 6.怎样看模型的云图?答:位移:plo con dis (xdis, ydis, zdis)应力:plo con sz (sy, sx,sxy, syz, sxz) 7.怎样看模型的矢量图?答:plo dis (xdis, ydis, zdis) 8.怎样看模型有多少单元、节点?答:pri info 9.怎样输出模型的后处理图? 答:File/Print type/Jpg file,然后选择File/Print,将保存格式选择为jpe文件 10.怎样调用一个文件?答:File/call或者call命令 10.如何施加面力?答:app nstress 11.如何调整视图的大小、角度?答:综合使用x, y, z, m, Shift键,配合使用Ctrl+R,Ctrl+Z等快捷键 12.如何进行边界约束?答:fix x ran(约束的是速度,在初始情况下约束等效于位移约束) 13.如何知道每个单元的ID?答:用鼠标双击单元的表面,可以知道单元的ID和坐标 14.如何进行切片? 答:plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量) plo con sz plane (显示z方向应力的切片) 15.如何保存计算结果?答:save +文件名. 16.如何调用已保存的结果?答:rest +文件名;或者File / Restore 17.如何暂停计算?答:Esc 18.如何在程序中进行暂停,并可恢复计算?答:在命令中加入pause命令,用continue进行继续 19.如何跳过某个计算步?答:在计算中按空格键跳过本次计算,自动进入下一步 20. Fish是什么东西? 答:是FLAC3D的内置语言,可以用来进行参数化模型、完成命令本身不能进行的功能 21. Fish是否一定要学?答:可以不用,需要的时候查Mannual获得需要的变量就可以了 22.FLAC3D允许的命令文件格式有哪些?答:无所谓,只要是文本文件,什么后缀都可以 23.如何调用一些可选模块?答:config dyn (fluid, creep, cppudm) 24 .如何在圆柱体四周如何施加约束条件?答:可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2radius r2 not,其中r2 25.如何能把一个PLOT的图像数据导出来以便用其他软件绘图?答:用set log on命令,把数据导出来,转到excel里处理一下,然后用surfer或者什么作图软件绘制就行了。 26.关于dd、dip的理解: 答:首先你要确定你定义面的法线方向,dip是倾角的意思(xoy面和定义面的夹角),法线向上dip 是锐角,法线向下dip时钝角。dd是y轴顺时针转到法线在xoy面上的投影线时,所转过的角度。 27.如何调用FISH文件? 答:新手调用FISH文件出错的原因是:文件名为fishcall.fis.txt(因为在记事本里这个txt的后缀是默认的)。修改方法是:将fishcall.fis.txt里面的内容全部复制到新的记事本里,再按保存,保存时候将保存类型改为所有文件(*,*),这时你便可在文件名栏内输入fishcall.fis,类型也就正确了。 28.如何理解Tension-p shear-p tension-n shear-n表示的含义? 答:在计算的循环里面,每个循环中,每个zone都依据failure criterion处于不同的状态,shear和tension 分别表示因受剪和受拉而处于塑性状态.n表示now,p表示previous,即分别表示在现在和以前的循环当中处于塑性状态. 29.绘制相关曲线命令的一些解释在plot hist m vs n的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负);"-"表示对其值作"mirror",如果大家使用AUTOCAD的话就明白"mirror"的含义了 30.如何查看剖面上任一点的位移值? 答:print gp disp range x() y( ) z( )

FLAC3D常用命令总结

1、模型建好如何检验所建模型是否有问题 注意:第一步建模一定不要建太大的模型,可以建非常小的模型,确保模型的准确性,这样可以尽快开始后边的步骤,等后边计算分析步骤快速做完验证没有大问题,再将准确的模型建好换上,重新计算得到更加准确的结果。 2、如何检验应力边界、位移边界、加载速率等是否准确 Plot add gpfix:看位移边界 Plo add fap:看应力边界,看加载方向是否准确 Plot add vel:看速率,加载速率是否准确 3、如何查看运算结果 Plo con szz outline on:看z向应力云图,并显示边界网格 Plo add disp:看位移 Plo con zdisp outline on magf 5:看z向位移云图,变形扩大5倍 Plo add bo :添加边界 Plo blo state:看是否屈服 Plo add stensor:查看大主应力方向 Plo con smin:小主应力 Plo con smax:大主应力 Plo con ssi(shear strain increment):查看剪切应变增量云图 Plo bcont smin:查看单元小主应力 4、如何做切面并查看切面结果 在编辑“Edit“菜单中设置切面位置,在上述3命令后加上plane(pl)即可。如:Plo con smin pl:查看切面小主应力 5、后处理 将模型导入到tecplot中做切面,加等值线等,对结果进一步处理,得到更漂亮的一些结果。 其他重要命令总结: 1、如何在圆柱体四周如何施加约束条件? 可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not,其中r2

FLAC3D命令流(挺实用)

1、怎样查看模型? 答:plot grid 可以查看网格,plot grid num 可以查看节点号。 2、请问在圆柱体四周如何施加约束条件? 答:可以用fix ... ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not,其中r2

FLAC原理实例与应用指南FLAC3D实例分析教程

《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程 1 FLAC3D 实例分析教程 刘波韩彦辉(美国)编著《FLAC 原理实例与应用指南》 北京:人民交通出版社,2005.9 Appendix(附录) 版权所有:人民交通出版社,Itasca Consulting Group, USA 说明: 1.本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC 和 FLAC3D 而编写的,作为《FLAC 原理、实例与应用指南》一书的 附录。 2.计算算例参考了Itasca Consulting Group 的培训算例,命 令流的解析旨在方便读者理解FLAC 和FLAC3D 建模及求解问题的一般原则与步骤。 3.实例分析的算例中,FLAC 算例是基于FLAC 5.00 版本、FLAC 3D 算例是基于FLAC 3D 3.00 版本实现计算分析的。读者在学习和研究相关算例时,请务必采用Itasca 授权的合法版本进行分析计算。 4.本实例分析教程仅供读者参考,读者在参考本教程算例 进行工程分析时,编者对可能产生的任何问题概不负责。 编者 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程

2 实例分析1:基坑开挖 图1:基坑开挖的位移等值线图 例1: ; simple tutorial – trench excavation ;简单的隧道开挖方法 ; Step 1: create initial model state ;第一步:初始模型的建立 ; create grid ; 建立网格 gen zone brick size 6 8 8 ;建立矩形的网格区域,其大小为6×8×8 ; assign material ;指定材料的性质 model mohr ;采用摩尔-库仑模型 prop bulk 1e8 shear 0.3e8 ;模型的材料性质:体积模量1×108 剪切模量0.3×108 prop fric 35 coh 1e3 tens 1e3 ;摩擦角35°粘聚力1×103 抗拉强度1×103 ; set global conditions ;设置全局参数 set grav 0,0,-9.81 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC3D 实例分析教程 3 ;设置重力加速度,z 坐标正方向为正,故为-9.81 ini dens 2000 ;初始密度为2000 ; set boundary conditions ;设置初始边界情况 fix x range x -0.1 0.1 ;在x 方向上固定x = 0 边界,为滚动支撑 fix x range x 5.9 6.1 ;在x 方向上固定x = 6 边界,为滚动支撑 fix y range y -0.1 0.1 ;在y 方向上固定y = 0 边界,为滚动支撑 fix y range y 7.9 8.1 ;在y 方向上固定y = 8 边界,为滚动支撑 fix z range z -0.1 0.1

Flac3D 常用命令流

FLAC3D 常用命令流 ;模型镜像 gen zone radcylinder size 25 1 25 25 gen zone reflect normal -1 0 0 origin x y z(面上一点);沿X轴镜像,通过对称平面法线向量确定对称面 gen zone reflect normal 0 0 -1 ;沿z轴镜像 ;绘图控制 pl contour szz outline on ;在模型中显示位移-应变曲线 hist gp ydisp 0,0,0 hist zone syy 0,1,0 hist zone syy 1,1,0 pl his -2 -3 vs 1 ;在plot hist m vs n的形式里,m代表y轴,n代表x轴(不管m,n的正负); "-"表示对其值作"mirror" ;对模型进行压缩实验的方法 ;即在模型两侧施加相反方向的速度 ini yvel 1e-7 range y -.1 .1 ini yvel -1e-7 range y 1.9 2.1 ;修改模型的坐标值 ini x add -100 y add -100 z add -100 ;显示云图的同时也显示模型网格轮廓 plot add cont disp outline on ;gradient更精确 ;输入角度、弧度方法 pi=π,90°为90.0*degrad def set_vals ptA = 25.0 * sin(pi/2);ptA=25.0 ptB = 25.0 * cos( 60.0*degrad );ptB=12.5 ptC=pi;ptC=3.1415926 end set_vals print ptA ptB ptC ;施加结构单元方法 sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) & end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add sel geom black black cid on scale=0.03 sel node init zpos add -25.0 ;如何显示某一平面 plot create name_plane

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护n res ini.sav set geometry=0.001 ini ydis0 ini xdis0 ini zdis0 ini yvel0 ini xvel0 ini zvel0 m m prop bulk 4.0e9shear 2.5e9fri32coh 2.0e6& range grou diban-shayan ; prop bulk 1.8e9shear 1.2e9fri25coh 1.0e6& range grou diban-niyan any grou hangdao any ; prop bulk 1.2e9shear0.8e9fri22coh0.8e6& range grou diban-gentuyan ; prop bulk 1.9e9shear 1.3e9fri24coh 1.0e6& range grou diban-tniyan

; prop bulk0.7e9shear0.8e9fri21coh0.7e6& range grou mc any grou gzm any ; prop bulk 3.0e9shear 2.5e9fri30coh 1.8e6& range grou dingban-fenshayan ; prop bulk 1.5e9shear 1.2e9fri25coh 1.1e6& range grou dingban-niyan ; prop bulk 3.5e9shear 2.5e9fri34coh 1.4e6& range grou dingban-shayan ;添加接触面 gen separate gzm interface1wrap mc gzm interface2wrap dingban-fenshayan gzm interface1prop kn20e9ks10e9tens1e9 interface2prop kn20e9ks10e9tens1e9 set mech ratio=5e-4 def excav_mc loop n(excav_p,excav_p_z+cut_liang)

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