FLAC3D50模型及輸入?yún)?shù)說(shuō)明

1、材料模型及關(guān)鍵字說(shuō)明(model)MODEL關(guān)鍵字說(shuō)明力學(xué)模型ani sotropic橫向同性彈性模型cam-clay修正劍橋模型doubleyieldD-Y模型drucker德魯克普拉格模型elactic各向同性彈性模型mohr摩爾-庫(kù)倫模型null空模型orthotropic正交各向異性彈性模型ss應(yīng)變硬化/軟化模型subliquitous雙線性應(yīng)變硬化/軟化多節(jié)理模型ubiquitous多節(jié)理模型finn純動(dòng)力學(xué)模型蠕變模型burgerBurger材料粘彈性模型cpower幕律材料模型cviscBurger、蠕變組合材料模型cwipp巖鹽變形模型power二分幕律模型pwipp粘塑性模型

2、viscous經(jīng)典粘彈性模型wipp蠕變模型流體模型fl ani stropic各向異性流體模型flsotropic各向同性流體模型fl n ull空流體模型熱力模型th a ni stropic均質(zhì)熱導(dǎo)模型th n ull空熱導(dǎo)模型Example:model mohr range x=1,10 y=1,10 z=1,10 (group n ame)prop bulk 25、0e9 shear 5、2e9 coh 0、23e6 dil 20、0 frict 38、0 tension 0、0e61.1模型參數(shù)代碼可參考manual中各個(gè)章節(jié)的comma nd命令及說(shuō)明，注意單位。用 prop賦值

3、。1.1.1各向同性彈性模型各向冋性彈性材料參數(shù) (Isotropic Elastic -MODEL mechanical elastic )1bulk:體積模量，或松散系數(shù)K2shear切邊模量,G1.1.2橫向同行彈性模型橫向同行彈性模型材料參數(shù)(Transversely Isotropic Elastic - MODELmechanicalanisotropic )1dd同性平面的傾向2dip同性平面的傾角3e1同性平面的彈性模量4e3垂直冋性平面的彈性模量5g12切變模量6n u12:同性平面內(nèi)施力時(shí)的泊松比7n u13垂直冋性平面內(nèi)施力時(shí)的泊松比1.1.3正交各向異性彈性模型正交各向

4、異性彈性模型材料參數(shù)(Orthotropic Elastic -MODEL mecha ni cal orthotropic)1dd軸1- 所定義平面的傾向2dip軸1- 所定義平面的傾角3e11方向彈性模量4e2：2 方向彈性模量5e3p 方向彈性模量6g12平行于軸1- 平面的切變模量7g13:平行于軸1- 平面的切變模量8g23:平行于軸2- 平面的切變模量9n u12沿2方向施力，1方向的泊松比10n u13:沿3方向施力，1方向的泊松比11n u23:沿3 方向施力，2方向的泊松比12nx軸1- 所定義平面單位法線 x分量13ny:軸1- 所定義平面單位法線y分量14nz:軸1- 所

5、定義平面單位法線z分量15rot旋轉(zhuǎn)角1.1.4德魯克-普拉格模型德魯克-普拉格模型的材料參數(shù)(Drucker-Prager -MODEL mechanical drucker )1bulk彈性體積模量,K2ksnear材料參數(shù)，ke3qdil材料參數(shù)，qe4qvol材料參數(shù),qw5shear彈性切變模量,K6tension抗拉強(qiáng)度，$1.1.5摩爾-庫(kù)倫模型摩爾-庫(kù)倫模型的材料參數(shù) (Mohr-Coulomb -MODEL mecha nical mohr )1bulk彈性體積模量,K2cohesi on內(nèi)聚力,c3dilatio n剪脹角，屮4frictio n內(nèi)摩擦角，5shear彈性切

6、邊模量,G6tension抗拉強(qiáng)度，$1.1.6多節(jié)理模型多節(jié)理模型的材料參數(shù) (Ubiquitous-Joint -MODEL mechanical ubiquitous )1bulk彈性體積模量,K2cohesi on內(nèi)聚力,c3dilatio n剪脹角，屮4frictio n內(nèi)摩擦角，5jcohesi on節(jié)理內(nèi)聚力,cj6jddirect ion弱面dip方向（傾向）7jdilatio n節(jié)理剪脹角，魁8jdip弱面dip角度（傾角）9jfrictio n節(jié)理摩擦角，10jnx弱面單位法線x分量11jny弱面單位法線y分量12jnz弱面單位法線z分量13jte nsion抗拉強(qiáng)度，sj

7、14shear彈性切邊模量,G15tension抗拉強(qiáng)度，dr1.1.7應(yīng)變硬化/軟化模型應(yīng)變硬化 / 軟化模型 的材料參數(shù)(Strai n-Harde nin g/Softe ning- MODELmecha nicalssoftening)1bulk:彈性體積模量,K2cohesi on內(nèi)聚力,c3ctable:塑性剪切應(yīng)變-內(nèi)聚力的表號(hào)4diation剪脹角，屮5dtable塑性剪切應(yīng)變-剪脹角的表號(hào)6frictio n內(nèi)摩擦角，7ftable塑性剪切應(yīng)變-摩擦角的表號(hào)8shear彈性切邊模量,G9tension:抗拉強(qiáng)度，d10ttable塑性剪切應(yīng)變-抗拉強(qiáng)度的表號(hào)1.1.8雙線性應(yīng)

8、變硬化/軟化多節(jié)理模型雙線性應(yīng)變硬化/軟化多節(jié)理模型的材料參數(shù)(Bili near Strai n-Harde nin g/Softe ning Ubiquitous-Joint -MODEL mechanical subiquitous)1bijoi nt=0,為線性節(jié)理，默認(rèn)=1,為雙線性節(jié)理2bimatrix=0,線性矩陣=1,雙線性矩陣3bulk:彈性體積模量,K4c2table塑性剪切應(yīng)變-內(nèi)聚力c的表號(hào)5cjtable節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理內(nèi)聚力Cj1的表號(hào)6cj2table節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理內(nèi)聚力Cj2的表號(hào)7cohesi on內(nèi)聚力,C18co2內(nèi)聚力,C29ctable:

9、塑性剪切應(yīng)變-內(nèi)聚力C1的表號(hào)10d2table塑性剪切應(yīng)變-剪脹角亞的表號(hào)11di2剪脹角，亞12dilatio n剪脹角，屮113djtable節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理剪脹角出1的表號(hào)14dj2table節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理剪脹角田2的表號(hào)15dtable塑性剪切應(yīng)變-剪脹角W1的表號(hào)16f2table塑性剪切應(yīng)變-摩擦角2的表號(hào)17fjtable節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理摩擦角1的表號(hào)18fj2table節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理摩擦角2的表號(hào)19fr2摩擦角220frictio n摩擦角21ftable塑性剪切應(yīng)變-摩擦角Q1表號(hào)22jc2節(jié)理內(nèi)聚力Cj123jcohesi on節(jié)理內(nèi)聚力Cj

10、224jddirect ion弱面dip方向（傾向）25jdilatio n節(jié)理剪脹角謝126jdip弱面dip角度（傾角）27jd2節(jié)理剪脹角，謝128jfrictio n節(jié)理摩擦角，j129jf2節(jié)理摩擦角，j230jnx弱面單位法線X分量31jny弱面單位法線y分量32jnz弱面單位法線z分量33jte nsion節(jié)理抗拉強(qiáng)度，C5j34shear彈性切邊模量,G35tension抗拉強(qiáng)度，36tjtable節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理抗拉強(qiáng)度otj的表號(hào)37ttable節(jié)理塑性剪切應(yīng)變-節(jié)理抗拉強(qiáng)度 a的表號(hào)下列參數(shù)可以顯示、繪圖或者fish訪冋1es plastic塑性切應(yīng)變2et pla

11、stic塑性拉應(yīng)變3etj plastic節(jié)理塑性拉應(yīng)變4esj plastic節(jié)理塑性切應(yīng)變1.1.9 D-Y 模型D-Y 模型的材料參數(shù)(Double-Yield -MODEL mechanical doubleyield )1bulk彈性體積模量,K2cap pressurecap壓力,pc3cohesi on內(nèi)聚力,c4cptable:塑性體應(yīng)變-cap壓力的表號(hào)5ctable塑性切應(yīng)變-內(nèi)聚力的表號(hào)6dilatio n剪脹角，屮7dtable塑性切應(yīng)變-剪脹角的表號(hào)8ev plastic塑性體應(yīng)變總量9frictio n內(nèi)摩擦角，10ftable塑性切應(yīng)變-摩擦角的表號(hào)11multi

12、plier當(dāng)前塑性-cap模量與彈性體積與切變模量的 倍數(shù),R12shear最大彈性切變模量,G13tension:抗拉強(qiáng)度，14ttable:塑性拉應(yīng)變-抗拉強(qiáng)度的表號(hào)下列計(jì)算參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪冋1es plastic累積塑性切應(yīng)變2et plastic累積塑性拉應(yīng)變3ev plastic累積塑性體應(yīng)變1.1.10修正劍橋模型修正劍橋模型的材料參數(shù) (Modified Cam-Clay -MODEL mecha nical cam-clay )1bulk bc und:最大的彈性體積模量,Kmax2cv初始容積,Vc3kappa彈性膨脹線斜率,k4lamda:常態(tài)固結(jié)線斜率，

13、入5mm摩擦常數(shù),M6mpc預(yù)固結(jié)壓力,pc07mp1預(yù)固結(jié)壓力，P18mv 1指定在參考?jí)毫ΤB(tài)固結(jié)線的容積VA9poiss on泊松比，V10shear彈性剪切模量,G下列參數(shù)可以顯示、繪圖以及fish訪冋1bulk，體積模量,K2cam cp:當(dāng)前平均有效應(yīng)力3cam ev累積總?cè)莘e應(yīng)變4camev cp累積塑性容積應(yīng)變5cq當(dāng)前平均差分應(yīng)力1.1.11純動(dòng)力學(xué)模型純動(dòng)力學(xué)模型的材料參數(shù)(config dyn amic,rmodel mech finn)1bulk彈性體積模量,K2cohesi on內(nèi)聚力,c3ctable彈性切應(yīng)變-內(nèi)聚力的表號(hào)4dilatio n剪脹角，屮5dtabl

14、e塑性切應(yīng)變-剪脹角Y的表號(hào)6ff c1常量,C17ff c2常量,C28ff c3常量,C39ff c4常量,C410ff late nsy反向之間的最小時(shí)間步數(shù)11ff_switch=0:Martin(1995)公式 =1:Byme(1991)公式12frictio n內(nèi)摩擦角，13ftable塑性切應(yīng)變-摩擦角的表號(hào)14shear:最大彈性切變模量,G15tension抗拉強(qiáng)度，dr16ttable塑性拉應(yīng)變-抗拉強(qiáng)度的表號(hào)下列參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪冋1es plastic塑性切應(yīng)變2et plastic塑性拉應(yīng)變3ff co unt檢測(cè)切應(yīng)變反向的數(shù)4ff cvd體應(yīng)變，的

15、1.1.12經(jīng)典粘彈性模型經(jīng)典粘彈性模型的材料參數(shù)(Classical Viscoelastic (Maxwell Substanee) - MODEL mechanical viscous )1bulk彈性體積模量,K2shear彈性剪切模量,G3viscosity動(dòng)力粘度，n1.1.13粘彈性模型粘彈性模型的材料參數(shù) (Burgers Model -MODEL mechanical burgers )1bulk彈性體積模量,K2kshearKelvin彈性剪切模量,Gk3kviscosityKelvin動(dòng)力粘度,n4mkshearMaxwell切邊模量,Gm5mviscosityMaxwe

16、ll動(dòng)力粘度，叩1.1.14二分幕律模型二分幕律模型的材料參數(shù) (Power Law -MODEL mechanical power )1a 1常數(shù),A12a 2常數(shù),A23bulk彈性體積模量,K4n 1指數(shù),n15n 2指數(shù),n26rs 1參考應(yīng)力，d7rs 2參考應(yīng)力，d8shear彈性剪切模量,G1.1.15蠕變模型蠕變模型材料參數(shù) (WIPP Model -MODEL mechanical wipp )1act e nergy活化能,Q2a wipp常數(shù),A3b wipp常數(shù),B4bulk彈性體積模量,K5d wipp常數(shù),D6e_dot_star臨界穩(wěn)定狀態(tài)蠕變率=7gas c氣體

17、常數(shù),R8n wipp指數(shù),n9shear彈性剪切模量,G10temp溫度,T下列參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪冋1e prime累積主蠕變應(yīng)變2e rate累積主蠕變應(yīng)變率1.1.16 Burger、蠕變組合材料模型Burger、蠕變組合材料模型的材料參數(shù)(Burgers-Creep Viscoplastic Model - MODELmechanical cvisc )1bulk彈性體積模量,K2cohesi on內(nèi)聚力,c3den sity密度,p4dilatio n剪脹角，屮5frictio n內(nèi)摩擦角，6kshearKelvin彈性剪切模量，Gk7kviscosityKelvin

18、 粘度，n8shear彈性剪切模量,G9tension抗拉強(qiáng)度，dr10mviscosityMaxwell動(dòng)力粘度，叩下列計(jì)算參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪冋1es plastic累積塑性切應(yīng)變2et plastic累積塑性拉應(yīng)變1.1.17幕律模型幕律模型的材料參數(shù) (Power-Law Viscoplastic Model -MODEL mecha ni cal cpower )1a 1常數(shù),A12a 2常數(shù),A23bulk彈性體積模量,K4cohesi on內(nèi)聚力,c5dilatio n剪脹角，屮6frictio n內(nèi)摩擦角，7n 1指數(shù),n18n 2指數(shù),n29rs 1參考應(yīng)力,d

19、ref10rs 2參考應(yīng)力，d11shear彈性剪切模量,g12tension抗拉強(qiáng)度，d1.1.18粘塑形模型粘塑形模型的材料參數(shù) (WIPP-Creep Viscoplastic Model -MODEL mecha nical pwipp )1act e nergy活化能,Q2a wipp常數(shù),A3b wipp常數(shù),B4bulk彈性體積模量,K5d wipp常數(shù),D6e_dot_star臨界穩(wěn)定狀態(tài)蠕變率A7gas c氣體常數(shù),R8kshear材料參數(shù),Ko9n wipp指數(shù),n10kdil材料參數(shù),qk11kvol材料參數(shù),qo12shear彈性切變模量,G13temp溫度,T14te

20、nsion抗拉強(qiáng)度，dr以下計(jì)算參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪問(wèn)1e prime累積主蠕變應(yīng)變2e rate累積主蠕變應(yīng)變率3es plastic累積塑性切應(yīng)變4et plastic累積塑性拉應(yīng)變1.1.19碎鹽變形模型碎鹽變形模型的材料參數(shù)（Crushed-Salt Mode-MODEL mecha nical cwipp )1act e nergy活化能,Q2a wipp常數(shù),A3b f最終體積模量，Kf4b wipp常數(shù),B5b0蠕變壓實(shí)系數(shù),B06b1蠕變壓實(shí)系數(shù)，B17b2蠕變壓實(shí)系數(shù),B28bulk彈性體積模量,K9d最終密度，p10d wipp常數(shù),D11e_dot_star

21、K 臨界穩(wěn)定狀態(tài)蠕變率a12gas c氣體常數(shù),R13n wipp指數(shù),n14rho密度,p15s f最終切變模量,Gf16shear彈性切變模量,G17temp溫度,T以下計(jì)算參數(shù)可以顯示、繪圖與通過(guò)fish訪問(wèn)1frac d當(dāng)前碎片密度，p2s g1蠕變壓實(shí)參數(shù),G3s k1蠕變壓實(shí)參數(shù),K1.1.20均質(zhì)流體模型均質(zhì)流體模型的材料參數(shù)1permeability等方向滲透性,k2porosity孔隙率，n（默認(rèn)時(shí),n=0、5）1.1.21各向異性流體模型各向異性流體模型的材料參數(shù)1fddk1-k2的平面傾向2fdipk1-k2的平面傾角3frotk1軸與傾角矢量的轉(zhuǎn)角4h1P k1方向的滲

22、透性5h2k2方向的滲透性6h3k3方向的滲透性1.1.22均質(zhì)熱導(dǎo)模型均質(zhì)熱導(dǎo)模型的材料參數(shù)1con ductivity等方向傳熱系數(shù),K2spec heat比熱容,Cv1.2模型適用說(shuō)明遍布節(jié)理模型適用于 Mohr-Coulomb材料來(lái)明確顯示力在各個(gè)方向上的差異性。雙線性軟化應(yīng)變遍布節(jié)理模型綜合了軟化應(yīng)變Mohr-Coulomb模型與遍布節(jié)理模型，這種模型包含面向矩陣與遍布節(jié)理的一個(gè)雙線性斷裂點(diǎn)集。改進(jìn)的Cam-clay模型反映了形變度與抗破壞能力對(duì)體積變化的影響。Mohr-Coulomb模型最適用于一般工程研究，同時(shí),Mohr-Coulomb的內(nèi)聚力與摩擦角參數(shù) 相對(duì)于地質(zhì)工程材料的其

23、它屬性，更容易獲得。軟化應(yīng)變與遍布節(jié)理塑性模型實(shí)際上就是Mohr-Coulomb 模型的變形，這些模型如果在附加材料參數(shù)的值較高時(shí)將得出與 Mohr-Coulomb模型同樣的結(jié)果。Druck-Prager模型就是一個(gè)相對(duì)于 Mohr-Coulomb模型的破 壞標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)化體，但就是它一般不適于用來(lái)描述地質(zhì)工程材料的破壞情況。它主要就是用來(lái) 把FLAC3D與其它一些有 Druck-Prager模型但卻沒(méi)有 Mohr-Coulomb模型的數(shù)學(xué)軟件作比 較。在摩擦力為零的時(shí)候請(qǐng)注意，此時(shí)Mohr-Coulomb模型退化為Tresca模型，而Druck-Prager模型退化為 Von Mises模型。Druck-Prager模型與Mohr-Coulomb模型就是計(jì)算起來(lái)效率最高的塑性模型 ，而其它的塑 性模型在計(jì)算時(shí)卻需要更多的內(nèi)存與額外的時(shí)間。例如,塑性應(yīng)變不能在Mohr-Coulomb模型中直接