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PFC2D/3D数值模拟方法2012杭州ITASCA系列软件培训
INTRODUCE
ContinuummethodsDiscontinuummethodsFEMFDM---FLACBLOCK-DEMPARTICLE-DEM
MostrocksclosetotheEarth’ssurfacearebrittleandfilledwithfractures,cracks.Knowledgeoftherelationshipbetweenrockfailuremechanismsandrockdiscontinuitiesisfundamentaltosolvemanyrockmechanicsproblemssuchasrockfalls,slopestabilities,andundergroundtunnelsupports.
THEORYBACKGROUND
CONTACTCONSTITUTIVEMODELStiffnessmodelbondingmodelslipmodelParallel-bondingmodelContact-bondingmodelCPPuserdefinedcontactmodelHertz-MindlincontactmodelLinearcontactmodel
Contactformulations:Thepreviousdevelopmentassumedalinearspringmodelatcontactpoints:(normal)(shear)PFC2D/3D基本理论--接触本构模型刚度模型滑移模型（TheSlipModel）粘结模型（TheBondedModel）接触-粘结模型(contact-bondedmodel)平行-粘结模型(parallel-bondedmodel)
线性刚度模型：NormalsecantstiffnessSheartangentstiffnessHertz-Mindlin刚度模型PFC2D/3D基本理论--接触本构模型
滑移模型Thisdefaultmodelalsoallowsslip,duetofriction:IfthenTheslipmodelisanintrinsicpropertyofthetwoentitiesincontactandalwaysactive,unlessacontactbondispresent.PFC2D/3D基本理论--接触本构模型
接触-连接模型PFC2D/3D基本理论--接触本构模型NormaldirectionSheardirection该模型具有存在和消失两种状态。一旦在剪切向或者法向超过强度极限，则颗粒间的约束消失，转化为无约束状态，此时，颗粒相互作用可遵从滑移模型。
平行-连接模型PFC2D/3D基本理论--接触本构模型接触-约束模型简单地将颗粒间相互作用在法向和切向引入了本构关系，但没有描述颗粒间扭转特性。平行-约束模型则考虑更为细致。DirectforcesMoments
平行-约束模型PFC2D/3D基本理论--接触本构模型接触应力一旦超过强度极限，则约束消失。
CONTACTSTIFFNESSMODELThecontactforcevectorcanberesolvedintonormalandshearcomponentswithrespecttothecontactplaneThemagnitudeofthenormalcontactforceiscalculatedbyandisusedtocalculatetheshearelasticforceincrementThemagnitudeofthenormalcontactforceiscalculatedby
THELINEARCONTACTMODELThecontactstiffnessesforthelinearcontactmodelarecomputedassumingthatthestiffnessesofthetwocontactingentitiesactinseries.Thecontactnormalsecantstiffnessisgivenbyandthecontactsheartangentstiffness
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