PFC3D_手册中文_fishtank..doc

AUGMENTED FISHTANK 执行固体模型，需要特别支持算法扩展设置，固体以粒子集合代表，粒子接触中设置粘结。1)创建合成固体；2)通过模拟实验室试验确定其相关宏观参数；3)固体内部施加指定应力或对固体施加应力边界；4)监控和可视化固体内部破坏形式。 时间和资源限制不允许用户将这个函数嵌入程序代码。另外，这些算法尚未象基本命令设置一样经过严格测试。 Augmented FishTank主要应用于如硬的水晶岩如花岗岩。当将算法应用于不同参数系统，需要改变一些控制参数（如获得数字伺服机制）获得稳定性质。许多算法（如在较小内置应力，获得密实压缩）包含模拟高度非线型过程，但是不能保证不同输入参数得到稳定性质。 Augmented FishTank包含PFC建模环境集合和一些列FISH支持函数。PFC建模环境可以通过特别类型函数将拓展建模范围至在PFC2D和PFC3D。这些函数包含一系列FISH函数（*.fis）和驱动函数（*.dvr）。 通过在驱动函数中输入函数控制FISH函数，通常驱动文件定义PFC模型中特别例子。通过将驱动文件作为模板，这样可通过改变输入参数来确定模型力学性能的效应。 通常不能改变构成环境的FISH函数和驱动文件 Augmented FishTank是个完整的且内部首尾一致的单元，可以使用内部相关FISH函数。 安装Augmented FishTank 可设置环境变量itascaFishTank来指定当前Augmented FishTank，在FISH数据文件需在FISH函数设置变量。 1)在桌面设置PFC3D快捷方式。 2)修改可执行数据文件快捷方式目标文件，后跟着设置Augmented FishTank路径的数据文件名和路径。 如果需要延伸环境设置来支持附加功能或将其赋予特定应用。需要编写自己FISH函数然后在已经存在环境设置一部分调用之。注意可将任意用户编写支持特殊应用的新FISH函数分入自己目录汇总，然后调用这些函数无需通过在FisTEnv.DVR文件中定义一个新环境变量（指定新路径）来指定完全路径 组织约定： The Augmented FishTank 分为三类： FishPFC：包含PFC2D/3D均可用函数 FishPFC2：包含PFC2D可用函数 FishPFC：包含PFC3D可用函数 命名约定：aaB：其中aa表明环境；B对应环境是2D/3D（无字符为两者皆可） 一系列例子驱动文件包含在驱动目录，这些例子驱动文件演示如何使用特定环境，并且可作为参数研究模板。 标定试验过程 合成材料对颗粒尺寸和堆积模式相关。但是在指定模型参数时采用合适尺度关系，颗粒尺寸影响可以消除。Section 3.3 不管粗粒或细粒，通过这个关系可以指定单一PFC属性，但表现同样材料反应。（这个是由统计分布从不同堆积和强度分布）(within the statistical scatter arising from the dual heterogeneity of packing and strength distribution) 当然压密方式对材料性质影响，但影响较小。 宏观属性与微观属性关系 用来标志PFC材料的属性可分为影响短期响应，和影响长期响应。 本节只描述微观参数控制接触粘结材料、平行粘结材料和无粘结材料。 接触粘结：5个参数 平行粘结：8个参数 无粘结：4个参数 两接触实体通过通过球体球心的梁连接。梁在其端点受到对应力和力矩矢量作用，梁的特征参数： 几何参数：长度，截面积，惯性力矩； 变形参数：杨氏模量，泊松比 强度参数：法向强度，和切向强度 对于平行粘结，存在颗粒接触杨氏模量和平行粘结杨氏模量。 两接触球体A和B中连接梁有如下表示： 半径：，长度： 接触粘结中，梁承受存拉力和剪力： 梁截面积：(PFC2D) (PFC3D) 惯性力矩： (PFC2D) (PFC3D) 变形： 变形不仅属于接触粘结也属于通用球球接触和球墙接触。 法向应力和切向应力不耦合。 法向刚度： 切向刚度： 其中Ec为接触杨氏模量。不同于全体集合杨氏模量。 对于线性接触模型，接触刚度按如下公式计算，假设两接触球体刚度和以并联方式计算： 其中当两个颗粒kn和ks相等则。。。 通过公式转化得：kn = ks = 2Ect (2D)/ kn = ks 2Ec2R (3D) 上式表明：二维中，一个接触粘结模量与颗粒刚度成正比，而与颗粒半径无关。三维中，一个接触粘结模量与颗粒刚度成正比，而与颗粒半径成反比。 在微观尺度上，弹性梁泊松比与颗粒刚度无关。然而颗粒集合宏观泊松比可以根据任意排列颗粒集合得到，宏观泊松比与kn/ks有关。这会影响接触中法向和切向承受荷载比例。从而影响宏观破坏