岩土工程结构的数值解是建立在满足基本方程(平衡方程、几何方程、本构方程)和边界条件下推导的
由于基本方程和边界条件多以微分方程的形式出现,因此,将基本方程近假发改用差分方程(代数方程)表示,把求解微分方程的问题改换成求解代数方程的问题,这就是所谓的差分法
差分法由来已久,但差分法需要求解高阶代数方程组,只有在计算机的出现,才使该法得以实施和进展
一、FLAC3D 简介 FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua)由美国 Itasca 公司开发的
目前,FLAC 有二维和三维计算程序两个版本,二维计算程序 V3
0 以前的为 DOS 版本,V2
5 版本仅仅能够使用计算机的基本内存(64K),所以,程序求解的最大结点数仅限于 2000 个以内
1995 年,FLAC2D 已升级为 V3
3 的版本,其程序能够使用护展内存
因此,大大发护展了计算规模
FLAC3D 是一个三维有限差分程序,目前已进展到 V2
FLAC3D 的输入和一般的数值分析程序不同,它可以用交互的方式,从键盘输入各种命令,也可以写成命令(集)文件,类似于批处理,由文件来驱动
因此,采纳 FLAC 程序进行计算,必须了解各种命令关键词的功能,然后,根据计算顺序,将命令按先后,依次排列 ,形成可以完成一定计算任务的命令文件
FLAC3D 是二维的有限差分程序 FLAC2D 的护展,能够进行土 质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析
调整三维网格中的多面体单元来拟合实际的结构
单元材料可采纳线性或非线性本构模型,在外力作用下,当材料发生屈服流动后,网格能够相应发变形和移动(大变形模式)
FLAC3D 采纳的显式拉格朗日算法和混合-离散分区技术能够非常准确发模拟材料的塑性破坏和流动
由于无须形成刚度矩阵,因此,基于较小内存空间就能够求解大范围