flac3d5.0结构单元教程ppt课件
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FLAC3D岩土软件-本构模型ppt课件

弹性本构模型
零模型 — 所有的应力均为零: 模拟挖空区 弹性模型 — 各向同性,线性 各项异性 — 弹性,假定单元为横观各项异性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
g
b
y b
f
x
-b 面为对称面. , b 轴与 x, y轴呈任意角度
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
塑性本构模型
德鲁克-布拉格; 摩尔-库伦; 单一节理; 应变硬化-软化; 双屈服; 修正剑桥粘土; 霍克-布朗
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
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水力回填材料
位于粘土中的岩土工程 位于岩石中的岩土工程
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY
本构模型的选择
Model <关键字> range
model mohr
(完整版)FLAC3D5.00培训教程

将FLAC3D文件打包 和解包!!
1.1.4 the status bar
状态栏
面板控制的快捷键
每个面板都对应着与面板操作相关的快捷按 钮!
快捷键
重新加载上一条或下一条命令!!!
可以单独保存list文件!!!
项目管理 Project .f3prj格式
➢ 将 datafile、plot、savefile 统一起来,构成整 个项目。
鼠标放在模型上 就会显示相关信 息。
缩小
放大恢复
Extrusion Pane
An extruded mesh generated using the extrusion capability in FLAC3D
The Extrusion pane is used to create one or more extrusion sets. It is accessed (if not already visible) by selecting it from the Panes menu. An extrusion set is a 2D shape (drawn) that is linearly extended (extruded) to a third dimension. Once it has been defined in this way, an extrusion set may be used to generate a 3D mesh for use in FLAC3D. Though there is only ever one instance of the Extrusion pane in FLAC3D, multiple extrusion sets may be loaded into it at the same time. The pane provides two distinct views of the extrusion set: the construction view, where the 2D shape is drawn, and the extrusion view, where the extent of the extrusion is specified. These are introduced in the topic Views.
-_FLAC3D5.0_InitialStress

• size 6 6 10
• •
mproodeblulelkas10e10常sh规e 法10e10
• ini den 2500
• ini sxx -1e9 grad 0 0 1.1111111e7 range x -.1 .1
• ini sxx -1e9 grad 0 0 6.6666666e6 range x 59.9 60.1
FLAC3D 5.0培训教程(武汉)
工程师 李振 2014.3.27-3.28 Itasca(武汉)安排
2014.3.27~ 2014.3.28
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs应用流程;
initial stress 3. FLAC3D内置Fish语言的应用; 4. FLAC3D结构单元vs接触单元; 5. FLAC3D渗流模块 6. 其他
精品课件
几种形成初始应力的方法
1. 弹性求解的方法 2. 更改强度参数的弹塑性求解 3. 分阶段弹塑性求解(mohr—solve elas) 4. 存在静水压力的初始应力(水下构筑物) 5. 深埋地应力场
精品课件
1、弹性求解的方法
精品课件
2、更改强度参数的弹塑性求解
精品课件
2、更改强度参数的弹塑性求解
• ini syy -1e9 grad 0 0 8.3333333e6 range y -.1 .1
• ini syy -1e9 grad 0 0 8.3333333e6 range y 59.9 60.1精品课件
精品课件
深埋工程地应力场
精品课件
• size 6 6 10
• model elas
• pro深bu埋lk工10程e10地sh应e 力10e场10 —SB法
FLACD基础知识PPT课件

gr_k 2e7 • sel cable pretension 15e4
第38页/共51页
9、数据记录
• hist gp xdisp -0.1 30 1.55 • hist gp xdisp 4.62 30 1.55 • hist gp zdisp 2.26 15 3.2 • hist gp zdisp 2.26 15 -0.1 ; • 显示: • plot hist 1 • plot hist 2
gen zone cyl p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 size 5 3 6 group 2
圆柱形
第16页/共51页
gen zone radb p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 p8 3 0 0 p9 0 2 0 p10 0 0 2 size 5 3 6 8 group 3
位移边界和应力边界
第23页/共51页
应力边界
• apply szz=-1e5 sxz=-.5e5 range z -.1 .1
z
σzz
σxz
x
第24页/共51页
应力梯度的施加
• apply sxx -10e5 gradient 0 0 1e5 range z 100 0
z
第25页/共51页
σxx
圆柱形 隧道
第19页/共51页
gen zone cshell p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 p8 3 0 0 p9 0 0 3 p10 3 3 0 p11 0 3 3 size 3 5 10 4 group 1
圆柱壳体
第20页/共51页
gen zone cylint p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 5 p8 3 3 0 p9 0 0 3 p10 3 5 0 p11 0 5 3 p12 5 3 0 p13 5 0 3 size 3 5 10 4 group 1
第38页/共51页
9、数据记录
• hist gp xdisp -0.1 30 1.55 • hist gp xdisp 4.62 30 1.55 • hist gp zdisp 2.26 15 3.2 • hist gp zdisp 2.26 15 -0.1 ; • 显示: • plot hist 1 • plot hist 2
gen zone cyl p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 size 5 3 6 group 2
圆柱形
第16页/共51页
gen zone radb p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 p8 3 0 0 p9 0 2 0 p10 0 0 2 size 5 3 6 8 group 3
位移边界和应力边界
第23页/共51页
应力边界
• apply szz=-1e5 sxz=-.5e5 range z -.1 .1
z
σzz
σxz
x
第24页/共51页
应力梯度的施加
• apply sxx -10e5 gradient 0 0 1e5 range z 100 0
z
第25页/共51页
σxx
圆柱形 隧道
第19页/共51页
gen zone cshell p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 3 0 p3 0 0 5 p8 3 0 0 p9 0 0 3 p10 3 3 0 p11 0 3 3 size 3 5 10 4 group 1
圆柱壳体
第20页/共51页
gen zone cylint p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 5 p8 3 3 0 p9 0 0 3 p10 3 5 0 p11 0 5 3 p12 5 3 0 p13 5 0 3 size 3 5 10 4 group 1
flac三D5.0结构单元教程专题培训课件

end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add zg plot ad sel geom delete zones ; delete all zones sel node init zpos add -25.0
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
通过附着在实体网格表面来生成shell单元。
因此在建立线型结构单元时,要特别注意nseg变量的大小。nseg太 小则会导致计算不精确,而太大就会违反结构单元建模的基本原则。
3、结构单元的参数取值
梁单元
锚索单元
• emod——弹性模量,E
• emod——弹性模量, E
• nu——泊松比,ν
• xcarea——横截面积,A
• xcarea——横截面积,A
起始点坐标并给定分段数目的方法; 建立梁单元,并显示 单元坐标系!
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
ID号相同,共用Node,ID不同,各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设 置联系,否则即使节点位于同一位置也不会传递力。
结示的命令文件另存出来,以备下次使用。(最适用于 几何模型相同,参数不同的,不同工况分析的比较)
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 结构单元的类型 2. 结构单元的建模方法 3. 结构单元的参数取值 4. 结构单元实例分析 5. 关于link
1、结构单元的类型
FLAC3D中包含六种形式的结构单元,可以分成两类:
线型结构单元:
• 梁单元(beam) • 锚索单元(cable) • 桩单元(pile)
• slide——大变形滑动标志
• pmoment——塑性矩,Mp • thexp——热膨胀系数,αt • ydirection——矢量Y
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
通过附着在实体网格表面来生成shell单元。
因此在建立线型结构单元时,要特别注意nseg变量的大小。nseg太 小则会导致计算不精确,而太大就会违反结构单元建模的基本原则。
3、结构单元的参数取值
梁单元
锚索单元
• emod——弹性模量,E
• emod——弹性模量, E
• nu——泊松比,ν
• xcarea——横截面积,A
• xcarea——横截面积,A
起始点坐标并给定分段数目的方法; 建立梁单元,并显示 单元坐标系!
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
ID号相同,共用Node,ID不同,各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设 置联系,否则即使节点位于同一位置也不会传递力。
结示的命令文件另存出来,以备下次使用。(最适用于 几何模型相同,参数不同的,不同工况分析的比较)
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 结构单元的类型 2. 结构单元的建模方法 3. 结构单元的参数取值 4. 结构单元实例分析 5. 关于link
1、结构单元的类型
FLAC3D中包含六种形式的结构单元,可以分成两类:
线型结构单元:
• 梁单元(beam) • 锚索单元(cable) • 桩单元(pile)
• slide——大变形滑动标志
• pmoment——塑性矩,Mp • thexp——热膨胀系数,αt • ydirection——矢量Y
2024版FLAC3D5.0培训

06
总结与展望
本次培训总结
培训内容丰富
涵盖了FLAC3D5.0的基本原理、 建模方法、分析步骤、后处理等 多个方面,使学员能够全面了解
并掌握该软件的使用。
培训方式多样
采用了理论讲解、案例分析、实 践操作等多种培训方式,使学员 在理论学习的基础上,通过实践 操作加深了对软件的理解和掌握。
培训效果显著
程中的应力、变形和稳定性。
02
支护结构设计与优化
根据隧道开挖模拟结果,设计合理的支护结构,如锚杆、喷射混凝土等,
并利用FLAC3D5.0对支护结构进行优化。
03
隧道施工风险评估
基于FLAC3D5.0的模拟结果,对隧道施工过程中可能出现的风险进行评
估,提出相应的应对措施。
基坑开挖与支护设计
基坑开挖过程模拟 利用FLAC3D5.0建立基坑三维模型,模拟基坑的开挖过程, 分析开挖过程中的应力、变形和稳定性。
高效建模技巧
利用对称性简化模型
对于具有对称性的结构,可以只建立一半或四分之一的模型,通过设置对称边界条件来模拟 整个结构,从而大大提高建模效率。
使用模板快速创建复杂模型
FLAC3D5.0提供了丰富的模板库,用户可以直接调用模板来创建复杂的模型,避免了繁琐的 建模过程。
批量修改模型参数
通过编写脚本或使用内置工具,可以实现对模型参数的批量修改,提高建模效率。
边界条件设置方法
根据实际问题的要求,设置合理的边界条件。对于 固定边界,可将其节点位移约束为零;对于自由边 界,可不施加任何约束。同时,还需考虑边界条件 的对称性和周期性等因素。
网格密度控制
根据计算精度和计算效率的要求,合理控制网格的 密度。在关键区域和应力集中区域可采用较密的网 格,以提高计算精度。
(2024年)FLAC3D5.0培训教程

提供多种网格划分方法,如映射 网格、自由网格等,以满足不同
精度和计算效率的需求。
2024/3/26
13
接触面处理及摩擦模拟
2024/3/26
接触面定义
01
支持定义不同材料之间的接触面,包括摩擦系数、刚度等参数
设置。
接触面行为模拟
02
能够模拟接触面的滑动、张开和闭合等行为,以及接触面间的
传热和传质过程。
动画展示技巧 在制作动画时,可采用一些技巧来提高动画的展示效果, 如使用透明度渐变来突出关键区域的变化、使用色彩对比 来区分不同物理量的分布情况等。
结果数据对比 在动画制作中,可将不同方案或不同时间步的计算结果进 行对比展示,以便更直观地评估不同方案的效果或观察模 型的动态响应过程。
25
06
总结与展望
21
05
数据可视化与后处理
2024/3/26
22
结果数据输出格式
文本文件输出
可将模型计算结果以文本文件形式输出,方便用户进行自定义处理 和分析。
Excel文件输出
可将模型计算结果直接导出到Excel文件中,便于用户进行数据整理、 分析和可视化。
图像文件输出
可将模型计算结果以图像形式输出,如等值线图、云图等,方便用户 进行直观分析和展示。
施方法
学习在FLAC3D中施加边界条件和 荷载的方法,确保模拟过程的真实 性。
11
03
高级功能与技巧
2024/3/26
12
复杂模型处理技术
复杂地形建模
利用地形数据生成三维地形模型, 包括不规则地形、断层、节理等。
复杂结构建模
支持多种结构单元,如梁、板、 壳等,实现复杂结构的精细化建
精度和计算效率的需求。
2024/3/26
13
接触面处理及摩擦模拟
2024/3/26
接触面定义
01
支持定义不同材料之间的接触面,包括摩擦系数、刚度等参数
设置。
接触面行为模拟
02
能够模拟接触面的滑动、张开和闭合等行为,以及接触面间的
传热和传质过程。
动画展示技巧 在制作动画时,可采用一些技巧来提高动画的展示效果, 如使用透明度渐变来突出关键区域的变化、使用色彩对比 来区分不同物理量的分布情况等。
结果数据对比 在动画制作中,可将不同方案或不同时间步的计算结果进 行对比展示,以便更直观地评估不同方案的效果或观察模 型的动态响应过程。
25
06
总结与展望
21
05
数据可视化与后处理
2024/3/26
22
结果数据输出格式
文本文件输出
可将模型计算结果以文本文件形式输出,方便用户进行自定义处理 和分析。
Excel文件输出
可将模型计算结果直接导出到Excel文件中,便于用户进行数据整理、 分析和可视化。
图像文件输出
可将模型计算结果以图像形式输出,如等值线图、云图等,方便用户 进行直观分析和展示。
施方法
学习在FLAC3D中施加边界条件和 荷载的方法,确保模拟过程的真实 性。
11
03
高级功能与技巧
2024/3/26
12
复杂模型处理技术
复杂地形建模
利用地形数据生成三维地形模型, 包括不规则地形、断层、节理等。
复杂结构建模
支持多种结构单元,如梁、板、 壳等,实现复杂结构的精细化建
结构单元和接触面PPT教案

通过附着在实体网格表面来生成shell 单元。
The shells can then be repositioned if ecessary by using the SEL node init command
第11页/共81页
2、结构单元的建模方法—注意事项
➢ FLAC3D是岩土工程的专业软件,因此一般很少用来做专门的结 构分析。在涉及到结构单元的问题中,往往都要考虑结构与周围 的实体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基 本原则:一个zone至多包含一个structure node!
3、结构单元的参数取值
某些结构单元参数的取值要视具体情况 而定,根据经验且必要时调整参数通过 试算来确定。
第14页/共81页
4、结构单元实例分析
4.1、简支梁(beam单元)承受 两个相等集中载荷
4.2、简支梁(shell单元)承受 两个相等集中载荷
第15页/共81页
4.1、简支梁(beam单元)承受两个相等集中 载荷
Simple Beam – Two Equal Concentrated Loads
第16页/共81页
4.1、简支梁(beam单元)承受两个相等集中载荷
A simply supported beam is loaded by two equal concentrated loads, symmetrically placed as shown in Figure 1.9. The shear and moment diagrams for this configuration are also shown in the figure.The shear force magnitude,V, is equal to the applied concentrated load,P. The maximum moment,Mmax, occurs between the two loads and is equal to Pa. The maximum deflection of the beam,max, occurs at the center and is given by AISC (1980, p. 2-116) as
The shells can then be repositioned if ecessary by using the SEL node init command
第11页/共81页
2、结构单元的建模方法—注意事项
➢ FLAC3D是岩土工程的专业软件,因此一般很少用来做专门的结 构分析。在涉及到结构单元的问题中,往往都要考虑结构与周围 的实体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基 本原则:一个zone至多包含一个structure node!
3、结构单元的参数取值
某些结构单元参数的取值要视具体情况 而定,根据经验且必要时调整参数通过 试算来确定。
第14页/共81页
4、结构单元实例分析
4.1、简支梁(beam单元)承受 两个相等集中载荷
4.2、简支梁(shell单元)承受 两个相等集中载荷
第15页/共81页
4.1、简支梁(beam单元)承受两个相等集中 载荷
Simple Beam – Two Equal Concentrated Loads
第16页/共81页
4.1、简支梁(beam单元)承受两个相等集中载荷
A simply supported beam is loaded by two equal concentrated loads, symmetrically placed as shown in Figure 1.9. The shear and moment diagrams for this configuration are also shown in the figure.The shear force magnitude,V, is equal to the applied concentrated load,P. The maximum moment,Mmax, occurs between the two loads and is equal to Pa. The maximum deflection of the beam,max, occurs at the center and is given by AISC (1980, p. 2-116) as
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两种建模方式各有 各的优点,第二种 方式适合建立复杂 曲线结构单元(但 是要注意它不会自 动建立link!!若不 手动link就无任何作 用)
sel beamsel cid=3 id=1 node 3 4
➢ 桩单元
sel pile id 1 beg 0 0 0 end 0 0 10 nseg 4
2、结构单元的建模方法
• slide——大变形滑动标志
• pmoment——塑性矩,Mp • thexp——热膨胀系数,αt • ydirection——矢量Y
• slide_tol——大变形滑动容差 • ycomp——抗压强度(力) • density——密度
• thexp——热膨胀系数
3、结构单元的参数取值
某些结构单元参数的取值要视具体情况 而定,根据经验且必要时调整参数通过 试算来确定。
The shells can then be repositioned if ecessary by using the SEL node init command
2、结构单元的建模方法—注意事项
➢ FLAC3D是岩土工程的专业软件,因此一般很少用来做专门的结构 分析。在涉及到结构单元的问题中,往往都要考虑结构与周围的实 体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基本原则: 一个zone至多包含一个structure node!
• gr_coh——单位长度上水泥浆粘结力cg
• xciy——梁结构y轴惯性矩, Iy • gr_fric——水泥浆的摩擦角φg
• xciz——梁结构z轴惯性矩,Ix • gr_k——单位长度上水泥浆刚度kg
• xcij——极惯性矩,J
• gr_per——水泥浆外圈周长Pg
• density——密度,ρ
➢ 结构单元由结构节点(node)和结构构件 (SELs)构成。
➢ 结构单元中的节点(node)可以与周围的实体 网格(zone)或其它结构节点建立连接(link),
• 土工格栅(geogrid)
通过连接实现岩土体或结构与其它结构发生
• 衬砌单元(liner)
相互作用。
➢ 注意:结构节点并不是简单地与实体网格的
p1=( @ptA, 0.0, @ptB ) & p2=( 0.0, 25.0, 0.0 ) & p3=( 0.0, 0.0, 25.0 ) & p4=( @ptA, 25.0, @ptB ) & p5=( 0.0, 25.0, 25.0 ) & size=(1, 2, 2) sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) &
➢ 锚索单元 sel cable id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
起始点坐标并给定分段数目的方法; 建立梁单元,并显示 单元坐标系!
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
ID号相同,共用Node,ID不同,各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设 置联系,否则即使节点位于同一位置也不会传递力。
结构单元的显示!GUI操作和命令操作(manual)! 调整好显示效果后可以将显示的命令文件另存出来,以备下次使用。(最适用于 几何模型相同,参数不同的,不同工况分析的比较)
2、结构单元的建模方法—线型结构单
元先建立节点再联接成单元的方;2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
➢ 壳单元
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
1、结构单元的类型
FLAC3D中包含六种形式的结构单元,可以分成两类:
➢ 线型结构单元:
• 梁单元(beam) • 锚索单元(cable) • 桩单元(pile)
➢ 壳型结构单元:
• 壳单元(shell)
➢ FLAC3D中的结构单元是岩土工程中实际结 构的一种“抽象”,即采用简单的单元形式 来模拟复杂的结构体。
FLAC3D 5.0培训日程安排
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs; 3. FLAC3D内置Fish语言的应用; 4. FLAC3D结构单元vs接触单元; 5. FLAC3D渗流模块 6. 其他
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 结构单元的类型 2. 结构单元的建模方法 3. 结构单元的参数取值 4. 结构单元实例分析 5. 关于link
end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add zg plot ad sel geom delete zones ; delete all zones sel node init zpos add -25.0
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
通过附着在实体网格表面来生成shell单元。
节点(gridpoint)建立联系,也不能建立node
与gridpoint之间的link
2、结构单元的建模方法
➢ 梁单元
sel beam id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
sel node id=1 0 0 0 sel node id=2 2 0 0 sel node id=3 4 0 -1 sel node id=4 5 0 -2 sel beamsel cid=1 id=1 node 1 2 ; sel beamsel cid=2 id=1 node 2 3
➢ 因此在建立线型结构单元时,要特别注意nseg变量的大小。nseg太 小则会导致计算不精确,而太大就会违反结构单元建模的基本原则。
3、结构单元的参数取值
➢ 梁单元
➢ 锚索单元
• emod——弹性模量,E
• emod——弹性模量, E
• nu——泊松比,ν
• xcarea——横截面积,A
• xcarea——横截面积,A
def set_vals global ptA = 25.0 * sin( 40.0*degrad ) ; global ptB = 25.0 * cos( 40.0*degrad )
end @set_vals generate zone cylinder p0=( 0.0, 0.0, 0.0 ) &