FLAC3D学习笔记自己总结版

1、FLAC3D学习笔记（自己总结版）一、建立模型笔记1键盘上的键的功能:X,Y,Z分别控制所建 立的模型围绕X,Y,Z三个轴做逆时针旋转、如果打开大小写锁定 键，分边按XYZ时建立的模型会做顺时针旋转、+号的功能是加大 模型旋转的角度，-号的功能是减小模型旋转的角度。2键盘上的 上下左右四个键可以实现图形的向上向下，向左和向右的移动、3 当在一个区域建立多个模型的时候，有时候为了镜像单个模块儿， 需要预先编组，编组的方法如下：gen zon tunint pO 0 0 0 pl 010 0 p255 0 p3 0 05 p6 0105 dim sq2 sq21 sq2111 group（编 组）

2、zl（组名为：zl）&f订1 group tunnel4镜像整个模型的方法：首先判断即将镜 像的模型在原模型的哪个方向（即三个轴的方向），然后在轴所在的 方向上去两个点、其中一个是原点（origin（xyz）. 5镜像部分模 型的方法：gen zone reflect normeil （x, y, z）origin （x,y,z）range group zl就可以了、6特别要注意的一点：交叉巷道的 巷道充填和巷道的网格是两个组，所以在镜像的时候不要忘了给充 填部分镜像、7 group radcyl range group cylint not （编组的 时候不包括cylint）7快捷键

3、总结Ctrl+Z局部缩放的功能。 Ctrl+R的功能是恢复到初始状态。8模型建立的方法：方法1：利用 默认值生成网格,各个默认值：(l)pO的默认值是(0,0,0),网格的每 边的单元格数size默认值是10,网格每边的长度默认值为size的 值、方法2：利用4个点的坐标来生成矩形网格、p0、p3 size方法 3：利用edge来确定边长生成矩形网格、方法4：利用参数ratio来 确定单元体几何边画边生成矩形网格、方法5：利用参数add(相对 坐标)来生成矩形网格、方法6：利用八个点的左边来生成矩形网 格、9、用户自定义模型的方法我来贡献一点自己的成果：；U" j/ ?7 L+ a0

4、 UFLAC3D的二次开发环境提供了开放的用户接口，在 软件安装文件中包含了软件自带所有本构模型的源代码，且给出 了 Mohr-Coulomb模型和应变软化模型的编译示例，因此可以方便 地进行本构模型的修改与开发。为了方便起见，下面的说明以建 立 UserModel 模型为例。c % bl h、 K6 Q： 1(1)在模型头文件(usermodeE h)中进行新的本构模型派生类的 声明，修改模型的ID(为避免与已有模型冲突，一般要求大于 100)、名称和版本，修改派生类的私有成员，主要包括模型的基 本参数及程序执行过程中主要的中间变量。(？ p6 u J5 Q3 y ( a (2)在程序C+文

5、件(usermodel, cpp)中修改模型结构(UserModel:UserModel(bool bRegister)： Constit L, t% V、 D(4)const char *UserModel： : States ()函数是单元在计算过程中的状态指示器，可以按照需要进行修改指示器的内容。/ p!s$ c； h： + p- t (5)按照派生类中定义的模型参数变量修改double UserModel：:GetProperty()和 void UserModel：: SetProperty () 函数，这两个函数共同完成模型参数的赋值功能。U ； e G Q# R4 q/ 9 G&

6、quot; h(6)const char * UserModel： : Initialize0 函数在执行 CYCLE 命令或大应变模式下对于每个模型单元(zone)调用一次，主要执 行参数和状态指示器的初始化，并对派生类声明中定义的私有变 量进行赋值。值得注意的是，InitializeO函数调用时没有定义 应变分量，但可以调用应力分量，但不能对应力进行修改。9 n# e8 | c- B/ q, B B5 m(7)const char * UserModel： : Run()是整个模型编制过程中最主 要的函数，它对每一个字单元(sub-zone)在每次循环时均进行调 用，由应变增量计算得到应力

7、增量，从而获得新的应力。在计算 过程中，要根据单元应力情况对单元状态指示器进行赋值。当进 行塑性模型编制时，需对达到塑性的应力状态进行修正。2/ 、U( A” G、b3 6 、' (8)修改 const char * UserModel： : SaveRestore ()中的变量，修 改方法同(2)和(5),该函数的主要功能是对计算结果进行保存。； 8 ! Q!C、S# _5 (9)程序的调试有两种方法。在VC+的工程设置中将FLAC3D软 件中的EXE文件路径加入到程序的调试范围中，并将FLAC3D自带 的DLL文件加入到附加动态链接库(Additional DLLs)中，然后在 I

8、nitialize()或RunO函数中设置断点，进行调试；在程序文件 中加入return()语句，这样可以将希望得到的变量值以错误提示 的形式在FLAC3D窗口中得到。10、网格剖面的画法方法：首先在命令行里输入edit11、想知道有多少单元体和节点？方法：用命令print info12、绘制塑形区域命令是什么？方法：Plot block state shear ；获得剪切屈服的单元，包括 shear-n 和 shear-pPlot block state tension-p ;获得过去拉伸 屈服的单元Plot block state now ；获得当前处于塑性状态的单 元，包括 shear-

9、n 和 tension-nPlot block state past ；获得过 去处于塑性状态的单元，包括shear-p和tension-p13、step后面的数字是怎么确定的？答：14、开挖模型的命令Model null range group组名Model null range group x xl,x2画圈的正负号是啥意思？答：正号表示 10的正的几次方、而负号表示负的几次方、11、关于ratioratio代表单元体尺寸变化率，关于只需要记 住一点：不同模型的两个尺寸相等的面，采用相同的集合变化 率，网格才会重合，ratio对于减少单元的数目有很好的效果。12、地震波的模拟命令流set

10、dyn onset dyn multi onset largefree x y z range z34、9 ;去掉模型底部原有的静力条件apply nquiet squiet dquiet ran z34、9 ;静态边界条件 tablel read crvel20、 txtapply szz35、11、 26984e7 hist tablel ran z34、9apply ff ；设置阻尼 set dyn damp rayleigh 0、057、14set dyn time=0http：/www、 baisi. net/thread-1-1、html http：/www、 baisi、 net

11、/thread1-4、html参考资料二、材料参数、边界条件，初始条件1要特别注意fix x y z range z 范围与fix z range z 范围之间的差别，前者是 x、y、z三方向的位移全被限制，后者只限制了 z方向的位移。fix x range （范围）命令的功能是保持网格节点在x轴方向 制定的参数（速度、压力和温度）不变，range为指定的范围Fix x y z range x0、1 0、1表示x二0是一个平面，只是x的方向不能 发生运动。2、plot hist m vs n其中m代表y轴，n代表x轴。3、sxx sxy syy这都是指那个方向：SXX是x方向的正应力， SYY

12、是y方向的正应力，SXY是指法向指向x轴方向平面(也就是 yz面)上的y方向剪应力。4、history命令Hist unbal监测不平衡力，并保留记录Hist gp zdisp4,4,8监测网格坐标点(4,4,8)在z轴方向的记录， 并保留记录、Plot his3 vsl其中的符号表示图形的方向及位置 的不同，1代表hist代码中的第一条记录,2代表hist代码中的第 二条记录,3代表hist代码中的第三条记录、一次类推、补充：在 记录历史记录的时候可以自己定义记录的编号：如his idl2 gp zdisp4,4,4 绘制图形：如 plot hisl25、在fish函数中如：(l)p_gp=

13、gp_head (意思是指向节点表) 那么后面肯定有一个：P_gP=gP_next(p_gp)(意思是查找下一个节点的ID号)(2)pnt=zone_head ； zone_head 指向单元体表 pnt=z_next (pnt);查找下一个单元体表6、sei del link range id23sel link id=2323 targetnode tgt_num (代表目标节点的ID号)1,7、想知道一个节点的x y z三个分量则用它：；已知IDdefgetgpxyz gpl=find_gp(1)gplx=gp_xpos(gpl)gpiy二gp_ypos（gpi） gplz=gp_zpo

14、s（gpl） endgetgpxyzprintgplxgplygplz8、交集就是range group a group b指的是a和b的公共部 分；并集就是range group a any group b any指的是a和b两 个部分；Not指的是出了什么什么之外。三、求解1、FLAC计算的过程中想终止pause,想要继续,continue2、收敛的准则：第一：相对收敛准则：一般而言，大多数问 题可以采用FLAC3D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：SET mech ratio <value&

15、gt;）时，计算即行 终止。这里，阐述两个名词的定义。所谓体系最大不平衡力，是 指每一个计算循环（或称计算时步）中，外力通过网格节点传递分 配到体系各节点时，所有节点的外力与内力之差中的最大值；所 谓典型内力，则是指计算模型所有网格点力的平均值。图2-9为 简单示例中R默认为10-5时，计算终止时所花费的时步以及R 值。由于R为无量纲的，所以它适用于不同的单位系统。有时， 也可采用体系最大不平衡力小于某一临界值（命令：SET mech force <value>）作为一个收敛标准，也称绝对收敛标准。由于这 一临界值需用户自行定义，并且没有比较统一的取值范围，若取 较小值，对单元数众

16、多的复杂模型而言无疑是分苛刻的，因而有 较大的局限性。第二：用户自定义准则：FLAC3D还允许用户根据实际分析的 需要，自定义收敛标准，比如以某关键点的位移或速度达到某一 临界值作为收敛标准等等。3、记录最大不平衡力：his unbal记录最大不平衡力（命令 流位置），plot hisl绘制最大不平衡力曲线图。注意：体系最 大不平衡力随着计算的进行，逐渐趋近于0,表明体系最终达到了 力平衡状态。不过，力平衡状态仅表示所有网格节点的合力为0, 并非表明体系处于真实的物理平衡状态，因为在力平衡状态下， 体系也有可能正在发生稳定的塑性流动。这时，就需要借助其它 方式如观察网格节点速度、塑性区标识等来

17、进一步评估模型所处 的状态。（平衡状态就是说静止状态和匀速直线运动状态。）4、观察网格节点速度的方法：（1）跟踪记录网格中一些关 键点的速度（命令:HIST gp vel <x y z>）并绘制其历时曲线。注意：如果速度历时曲线在最后阶段显示为水平线，表明体系达到 了稳定状态。如果速度历时曲线最终收敛并趋近于零，如果速度历时曲线 最终收敛并趋近于零。如果速度历时曲线最终收敛并趋近于零，表明与记录相应的 网格点进入塑性流动状态；如果一个或多个点的速度的历时曲线 都出现明显的上下波动，表明系统此时可能处于瞬时调整状态。（2）采用PLOT vel命令绘制完整的速度矢量场图。注意：通 常，

18、体系在达到真实平衡状态时，因网格节点力的变化已低于计 算机的精度（约小数点后六位），速度场表现为大小和方向不确 定的低振幅随机场。如果速度场矢量是一致的，且量级很大，则 体系有可能正发生塑性流动或正进行弹性调整（如发生弹性阻尼 振动）。在这种情况下，要确认塑性流动是否正在发生，则应观 察塑性区标识来研判体系所处的状态。5、塑性区标识命令：plot block state某一区域的应力正 位于屈服面上，或者说正处于破坏状态时，以shear-n或 tension-n标识；某一区域在计算过程中曾进入过屈服状态，但 现在已经退出，以shear-p或tension-p标识。判断破坏机制是否起作用的步骤：

19、观察连接两个面的活性塑 性区域（由shear-n或tension-n标识）是否存在交线（或有交 集），若存在，表示破坏机制正在起作用；观察速度矢量图，若 速度矢量图出现了与破坏机制相一致的运动，则确认第（1）步 的判断；若活性塑性区域不存在交线或交集，则应再执行一些时 步后比较前后两种图形：若塑性区域减少了，体系可能正向平衡 发展；若增加了，体系最终有可能发生破坏。如果确认是连续塑 性流动的情形，则有一个问题需注意，人工边界的选取有可能影 响塑性区的范围。所谓“人工边界”是指用来界定网格模型大小 （或分析域）的边界。如果塑性流动沿着人工边界发生，那么求 解是不真实的，因为破坏机制受到了人工边界

20、的影响。因此，在 实际分析时，应做些简单的人工边界设置比较分析，将其设置在 对分析所关注区域的应力和位移影响较小的区域。6、计算塑性区域的面积def get_plastshearnow =1 tensionnow =2 shearpast =4 tensionpast 二8 v_shear_now = Ov_tension_now = Ov_shear_past = Ov_tension_past = 0 ； flac 默认的值；xx=z_state (f ind_zone (11779), 0)；通过本步可验证 p_z = zone_headloop while p_z # nullif a

21、nd(z_state(p_z,0)t shearnow)=shearnow thenv_shear_now = v_shear_now + z_volume(p_z)endifif and(z_state(p_z,0),tensionnow)= tensionnow thenv_tension_now = v_tension_now + z_volume(p_z)endifif and(z_state(p_z,0),shearpast)=shearpast thenv_shear_past 二 v_shear_past + z_volume(p_z)endifif and(z_state(p_

22、z,0),tensionpast)=tensionpast thenv_tension_past 二 v_tension_past + z_volume(p_z)endifp_z = z_next(p_z)endloopii = out(shear_now : + string (v_shear_now)ii = out(tension_now : + string(v_tension_now)ii = out(shear_past : + string(v_shear_past)ii 二 out(tension_past : + string(v_tension_past)endget_plast 运行fish后，执行pri fish就可以显示shearnow (当前剪切破 坏）、t ens ionnow （当前拉帐破坏）、shearpas t （过去剪切破 坏）、tensionpast （过去拉帐破坏）的体积值。http：/ww. baisi、net/thread-1-2、html有解释四、基本命令1、怎么统计网格单元体的个数？答：在FLAC3D中输入prin information2、怎么画出网格的剖面？答：set pla dip90 dd90 ori2 0 03、绘制网格线框命令？答：Plot gri