FLAC3D扫盲50问答.doc

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。) o3 k6 9 B4 e& d3. 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* y- P- z* O# m4 G1 yy$ u) S2 B$ 4. 怎样看模型的边界情况？) s5 y) % f0 / H7 X2 ! I答：plo gpfix red sk, 5. 怎样看模型的体力分布？ 答：plo fap red sk6. 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？, s% U/ y3 Q* c e o& g0 n# |2 j- S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jpe文件10. 怎样调用一个文件？6 j* T7 M: | R$ c7 答：File/call或者call命令10. 如何施加面力？ y: H( N& d6 F8 4 G9 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( P5 G! i# X0 z4 ) y8 U) I$ m(12. 如何进行边界约束？6 v & 0 M2 S9 d5 n% A2 6 w9 W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）A( x; x5 U3 gq13. 如何知道每个单元的ID？- T: T+ 1 s& By8 g9 M( z% * c. G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？3 Z1 y0 F% l/ W( # C, x6 a6 _答：plo set plane ori (点坐标) norm (法向矢量)! M1 J& z1 e+ H+ p& _7 ) m plo con sz plane (显示z方向应力的切片)% H7 o2 K E1 Z# _. u+ l2 _* J% 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？0 h! o/ R! f Z答：rest +文件名；或者File / Restor9 P A; 0 j$ r8 I- K! H1 H( W17. 如何暂停计算？4 S( ; h& B% D4 t j答：Esc2 w) W* h8 G7 H. ?$ _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- # B( p7 d7 Q3 H/ g% V- D L# ? a$ / Z _9 , w: L: z! Q19. 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？N5 I+ 6 B& o. x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，需要的时候查手册获得需要的变量就可以了4 j- B h4 ?J* B8 n22. FLAC3D允许的命令文件格式有哪些？4 th8 r9 u& N- r! e9 z9 S# E7 x+ p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？1 & R* l4 f8 d4 t3 b答：config dyn (fluid, creep, cppudm)24 .如何在圆柱体四周如何施加约束条件？/ e, D/ ?6 B7 M6 h% O: J可以用fix . ran cylinder end1 end2 radius r1 cylinder end1 end2 radius r2 not，其中r2r1，其实就是选择range的时候选两个圆柱的差，即得到边界。; M, , m4 N& T c% y G5 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？ d& | T a8 6 C7 R8 P回答：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 fromthe 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* 3 x: L& o/ g, lT, D9 t& / 5 F P8 2 N3 F27.如何调用FISH文件？ 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。3 M3 Mb; 3 v4 h+ m& u! t( T- P/ A28.如何理解Tension-p shear-p tension-n shear-n表示的含义？! A6 o- C2 M S7 # G6 6 * ) s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. ! l8 d4 B6 i! j, B6 h! i8 : ! d. v29. 绘制相关曲线命令的一些解释, c3 K# u; Y$ X4 O1) 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 hist 1 gp ydisp的值是0100,那么vs -1就变成-1000.以此类推.0 y; A0 KB* a8 L3 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？ print gp disp range x() y( ) z( )或; f/ h; j9 J* ?# a6 G6 Rprint gp disp range id 0 R# a: z! J! IOplot gp disp range x() y( ) z( )或+ u_- B) F6 P! L7 Y4 h3 M% Qplot gp disp range idA1 . i! ?. X4 j& i7 d9 m * 31. fix x y z range x -0.1 0.1 .a; y3 h5 J1 u. O. i6 b/ C/ C fix x range x -0.1 0.1.b/ AO$ C! l3 Z% f% N- k9 f# | 请问a式与b式有何区别？: n7 I; O( l7 n6 u& Fa 表示 在x=0 这个平面 是固定的5 O# c8 N& & X K9 Qb 表示在x=0 这个平面 只x方向不能发生运动! B% 1 bc. f! 32. initial 与 apply 有何区别？. r( J q. 1 y( b, w4 T# Kinitial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。% M0 f0 G + m1 w5 e) ainitial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。: e6 j5 4 Sp3 d2 w( o9 33. 如何查看各个时段不平衡力的具体数值？6 H+ K# X9 P6 & B: B3 Z- B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% : s$ c7 7 g( q; In表示纪录的id m表示时步7 e4 G; E6 Z dq# H7 g要导出不平衡力的具体数值his unbal* ?! K( A+ s$ M6 O0 step 100000 or solve* I* T& j* Z7 G: x* e) d( s0 ghis write 1 vs step begin 1 end 1000 file 123.his1 p+ a! W9 o* F; s/ h6 w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 % i& * V, b) s . A/ Q34.如何显示变形轮廓线的命令？, Y- M) S9 U% k, Xplo ske magf 10 其中10为放大系数plot add cont disp out on时时显示云图plot block group gpnum on显示节点编号$ V& ?. A8 x1 q/ 8 ?. v7 y- N5 ; j8 S d6 Nplot inter red ske 看接触面的效果; del range group 1 not 不删除group信息 del range group 2 删除group信息9 : M! 4 f8 ?# O$ f fini z add 数值大小 range group name 顺z方向移动35 dip和dd的问题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， # R, / S9 * l1 j1 W 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 如gen zone reflect dip 90 dd 90是以YZ为对称面，gen zone reflect dip 90 dd 0 是以xz为对称面. n) t; 5 Yk E4 _7 j( K建立接触面 interface 1 face range x(范围）y(范围） z(范围）# 0 # Z+ b4 |/ P1 W% l 或者 interface 1 face range plane orig(x y z 坐标） norm（法线方向）36设置图片water table clear 清除水位线( u Z% b8 h) G* Gpl set back white ;设置背景. 2 S& f. a e8 k# r$ wset plot bitmap size (800,510) ;设置图片大小plot set caption size 37 ; 设置图例数字大小 (default=35 范围10-50)2 V8 3 M1 Z9 1 M+ Dplot set center 100 0 4037 fish命令的解释（网上摘录）def aux1 定义函数aux1 loop n(1,nptab1) 开始一个循环，从1循环到变量nptab1 rr=xtable(1,n) 从table 1 的x列中读第n个数付给变量rr, zz=ytable(1,n) 从table 1 的y列中读第n个数付给变量zz loop k(1,nprof) 开始第二个循环，从1循环到变量nprof case_of k 下面是一个选择结构，利用变量k判断 # S) g I9 l/ E0 l5 Jalfa=0.5*(pi+.1)*float(k-2)/float(nprof-2) 0 9 m3 J c, * ?xtable(n+10,k)=rr*cos(alfa) % D! e Q% D1 k4 Q4 Y3 m( G9 w# fytable(n+10,k)=rr*sin(alfa) case 1 当k1的时候执行下面语句 7 ( z6 n6 I9 U7 xtable(n+10,k)=rr table n+10的x列第k个值等于变量rr 4 ?) K7 D: # K7 Nytable(n+10,k)=-40.0 table n+10的y列第k个值等于变量 case 2 当k2的时候执行下面语句 ; I0 A; E5 R( N1 b1 o$ A. Q! xtable(n+10,k)=rr table n+10的x列第k个值等于变量 ytable(n+10,k)=0.0 table n+10的y列第k个值等于变量end_case 结束选择结构( B! I2 m, I/ C: _. ol6 Tend_loop 结束第二个循环; $ o* Z3 / Q- C% f5 q2 jend_loop 结束第一个循环) b1 Q: X* U) S4 G9 y8 E0 A8 hend 函数定义结束aux1 执行定义的函数aux1fix x y z range x -0.1 0.1 表示在x=0 这个平面是固定的 fixed boundary fix x range x -0.1 0.1表示在x=0 这个平面只x方向不能发生运动roller boundary38 判断模型中网格点是一个还是两个的方法3 W$ f G- h 显示模型网格点的ID，如果有两个ID号，说明是两个。节理面上的网格点应该有两个ID号。39改变模型应力边界时FLAC与3DEC的不同之处% Q, T6 D q6 在3DEC中，当改变应力边界时，模型表面的应力直接被更换，FLAC中改变应力边界时，模型表面的应力为两者应力相加。 40 , F8 X R; |7 W# Q4040对DD,DIP的理解 DD表示节理面正方向在XY面上的投影与Y轴的夹角，也等于节理面与XY面的交线与X轴的夹角；( o) S5 v6 9 I X9 o1 & m$ ?$ t DIP表示节理面与XY面的夹角。+ V0 K* r! F) r5 _5 E v2 & j41塑性状态的解释7 W2 uan! J. U$ f; ) K-p表示某一区域的应力在模型运行过程中进入过屈服状态，但现在已经推出了屈服状态； n表示某一区域正处于屈服状态42 对网格点速度的理解& I# r; B6 Y* t u1 F M5 3 flac中网格点的速度表示的是单位时步网格点发生的位移，查看网格点的速度有两种方法：# S! O6 2 y$ O) , m& p（1）绘制整个区域的速度图 L: l. F5 c$ E. J4 Q（2）记录某一网格点的速度4 k6 W2 s# |8 z434 b 43flac中影响运行时间的因素（1）单元材料，结构面之间的刚度对比很大；4 & N) n- Q* K （2）划分单元尺寸对比很大，尽量避免长细比大于5：1的细长单元。43 阻尼的选择+ u* Y( N9 n1 f7 U（1）对于静力分析，局部阻尼比较有效，是默认状态的(SET MECHANIC DANM LOCAL) （2）组合阻尼，比局部阻尼更容易在大量网格点发生刚体运动时更好的收敛到稳定状态，使用SET MECH DAMP COMBINE来调用组合阻尼，组合阻尼对于减小动能方面不如局部阻尼有效。5 c, Q3 M1 Y- t/ eL44 44 FLAC中有多少中材料模型内置11中本构模型6 O2 2 C: , y9 N（1）零模型 用于开挖回填的区域（2）各向同性弹性模型（3）正交各向异性弹性模型（4）横观各向同性弹性模型（5）德鲁克普拉格塑性模型) ?5 y M* l* qc（6）莫尔库仑塑性模型 一般岩土体的力学行为. A, c# r* T) V3 d! J1 x( H（7）节理化塑性模型 用于研究材料破坏后行为（如边破稳定，屈服煤矿开采）（8）应变硬化/软化模型库仑塑性模型 薄板层状材料破坏后力学行为, （9）双线性应变硬化/软化节理化塑性模型临近层状土层开挖（10）双屈服塑性模型（11）修正的剑桥粘土模型7 , y9 r. 2 s; 45 45初始化应力时为什么用了ini命令后还用apply命令ini命令给模型所有区域应力赋予给定的值，但是它不能保证应力是平衡的。这导致了至少存在两个潜在的问题，第一应力可能违反该区域设定的非线性模型屈服准则，step命令运行后，模型会出现塑性流动# I8 B, S/ d e; T第二，网格边界的指定应力可能和假定的初始应力不相等，当step命令执行后网格点可能移动。# I* M E; G1 k0 U4 d. j/ H为保证应力确实达到初始状态，必须使用ini和apply命令。3 or, C i4 u# ; l k; B. ) T+ Y3 V& y$ Q& H4646对不平衡力的理解flac中用最大不平衡力和典型内力大的比值R表示模型的不平衡力的相对大小，该值为百分数，且从不会减小到零，因此，模型不会达到绝对稳定的平横状态，可以根据要求的精度设定R值，模型默认的R值是1e-5。 y& G2 Q5 W z& o6 / e注意R值小仅表示所有网格点的力都平衡，但模型还可能发生塑性流动，通过 plot vel 命令查看网格点速度，一个低振幅随即速度场是没有塑性流动的平衡状态的可靠的指示器。 在固定面上施加位移时，fix与apply不能同时使用，应该用ini和fix,才能施加上。47.菜单 plotitems/add/structure elements/geometry/结构单元的形式，把对话框里的mag fac的值改成不同的数，就可以看到位移放大后的结构单元。48.你可以用键盘上的上、下、左、右键在窗口中移动模型。49.我理解的dip 和dd(所有的面都能很好地解释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。大家可以试一试。50. 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？26.27.28.29.30. 回答：31.32.33. 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请教这个方法的具体应用步骤：我想导出一个点位移的历史曲线，就是不知道怎么样才能把数据导到那个LOG中。1、 形成切面的操作;以0为中心取切面plot set plane ori 0 0 0 norm 0 1 0 $ U;输出szz方向的云图3 o7 cplot con szz plane ;添加网格线 jplot add dis plane- |8 t _# X9 I;在切面上添加位移矢量 2、生产变形矢量图plot sk dis;输出变形网格plot sk magf 20;(变形倍数)plot con szz ou on magef 20;变形后的网格与应力云图结合起来3、显示单元的id的网格模型+ r5 ?/ |3plot block group id on: x2 C6 x5 4、指定单元的应力，两个办法： /先plot block model id on，然后找到你想看的那个单元的id，假设是10，然后就plot con szz out on range id 10；再者，用fish，通过gp_head，gp_near，gp_id等等获得你要的节点，然后可以得到gridpoint的各种信息。5、要输出应力则应监测单元，要输出位移则应监测节点！对于如何输出，是比较简单的，在计算前你要根据自己的需要，设置监测单元及监测点，这样计算完成后才能输出相应的应力或位移值。;设置监测单元应力history id=2 zone sxx id=776history id=3 zone sxx id=794history id=4 zone sxx id=1889 q0 H9 u/ j+ o* W qhistory id=6 zone sxx id=1835输出：set log on+ Z) 1 L- q+ Eset logfile outp_str.txt- p 7 u& R+ * m/ 1 orest original_str.savpr zone stress ran id 776 any id 794 any id 1889 any id 1835 any pr zone principal ran id 776 any id 794 any id 1889 any id 1835 any 7 6 set log off6、在运算过程中hist记录了很多数据，我想把这些数据提取出来，请问有什么方法，如（hist gp zdis 0 0 4）这一点。用hist write 1 2 vs step file *.txt；或者用hist id=5 gp zdis 0 0 4然后用hist write 5 file 5.xls直接得到文件名为5的excel文件7、在给模型使用应变硬化、软化模型时，会有table命令出现，例如：+ L7 t# a9 N7 i4 2 t5 Mmodel ssprop den 2500 bulk 2e8 shear 1e8 co 2e6 fric 45 ten 1e6 dil 10prop ftab 1 ctab 2 dtab 38 M2 k9 o6 g! m, H8 A/ table 1 0 45 0.05 42 0.1 40 1 40 table 2 0 2e6 0.05 1e6 0.1 5e5 1 5e5table 3 0 10 0. 05 3 0.1 0 ( E: M# E0 L; G- Z# . . q但是我怎么也弄不领情它的确切含义？Table 的功能是，用来定义某一变量的值随另一变量的值而发生变化的变化规律。例如，对于应变软化模型（strain-softening model ），可使用PROP ftable, PROP ctable 和 PROP dtable 等命令来设置摩擦角（friction）、黏聚力（cohesion）和剪胀角（dilation），随着累积塑性剪切应变（accumulated plastic shear strain ）而变化的规律；或者使用PROP ttable 命令，来定义抗拉强度（tensile strength ）随着累积塑性拉应变（accumulated plastic tensile strain ）而变化的规律。Table命令的调用格式为：TABLE n x1 y1 . . .- i. $ )其中，n为table的号，是用来识别各个不同的table的，如table 1 对应 ftab 1，table 2对应ctab 2；. _7 x1 y1，表示一对，两个变量的值，如对于table 1（ftab 1）来说，定义的应是摩擦角（frition） 随着累积塑性剪切应变（accumulated plastic shear strain ）而变化的规律；; C&x1 y1表示累积塑性剪切应变（accumulated plastic shear strain ）取值x1时，摩擦角（frition）取值y1；当前者取值 x2 时，后者取值 y2；以此类推。命令“table 1 0 45 . 05 42 . 1 40 1 40” 的意思就是：定义1号table（ ftab 1；即定义摩擦角的变化规律），累积塑性切应变取值为 0 时，摩擦角取值为 45；累积塑性切应变取值为 0.05 时，摩擦角取值为 42；累积塑性切应变取值为 0.1 时，摩擦角取值为 40；累积塑性切应变取值为 1 时，摩擦角取值为 408、加剪应力在模型边角处会出现很大的应力集中，特别是以位移边界条件施加的情况下，如果是应力边界，相对而言要好一些，但是仍然会有很大的问题。对于实际应力场在数值模型中体现或者还原，是很难做到的，即使是所谓的反演，也达不到那种精度要求，这个我做过1年，还算比较清楚其中的过程。地应力的测试方法现在最流行的无非是2种，水压致裂法和应力解除法，这两种方法都要求岩体比较完整，水压致裂法的结果老实说我不太相信。如果你看一些测试报告，你会发现，地应力测量值差别会很大的，只能粗浅把握规律，测得的应力值与实际值差50%以上都是正常的，至于主应力方向偏个10-20度也太正常了。个人觉得，地应力应该根据局部构造地质确定远场大主应力方向，然后根据工程场地区域局部地质条件推断主应力大致方向，最后在根据地应力测试方法综合研判主应力方向。至于在数值模拟中，非要根据实测应力值施加剪应力，不客气的说，那是自己没搞清楚实际中的地应力的两是怎么回事，测量数据中，正应力分量比较靠谱，差别不大，剪应力分量那就差得太远了9、interface 1 face range plane norm (-1,0,1) origin (1.5,1.5,3) dist 0.1dist表示容差，就是说，你指定的origin (1.5,1.5,3)，不一定刚好就在面上，dist 0.1允许这个点和平面有0.1的距离10、设置切面的方法 1）可以是命令：p