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    Itasca PFC 2D

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      与连续介质力学方法不同的是,PFC试图从微观结构角度研究介质的力学特性和行为。简单地说,介质的基本构成为颗粒(Particle),可以增加、也可以不增加“水泥”粘结,介质的宏观力学特性如本构决定于颗粒和粘结的几何与力学特性。形象地,这与国内80年代岩石力学界比较流行的实验室“地质力学”模型试验很相似,该试验中往往是用砂(颗粒)和石膏(粘结剂)混合、按照相似理论来模拟岩体的力学特性。
       
       
      PFC中的颗粒为刚性体,但在力学关系上允许重叠,以模拟颗粒之间的接触力。颗粒之间的力学关系非常简单,即牛顿第二定律。颗粒之间的接触破坏可以为剪切和张开两种形式,当介质中颗粒间的接触关系(如断开)发生变化时,介质的宏观力学特性受到影响,随着发生破坏的接触数量增多,介质宏观力学特性可以经历从峰前线性到峰后非线性的转化,即介质内颗粒接触状态的变化决定了介质的本构关系。因此,在PFC计算中不需要给材料定义宏观本构关系和对应的参数,这些传统的力学特性和参数通过程序自动获得,而定义它们的是颗粒和水泥的几何和力学参数,如颗粒级配、刚度、摩擦力、粘结介质强度等微力学参数。
       
      PFC程序应用领域
       
      PFC更适合于从本质上研究固体(固结和松散)介质的力学特性,虽然PFC最初的开发意图是满足岩体工程中破裂和破裂发展问题研究的需要,但到目前为止,非岩石力学领域的应用更广泛一些,概括地,PFC的研究领域包括:
       
       
      岩土工程:最初的研究集中在介质力学特性(如本构)、破裂和破裂扩展问题上,在PFC引入和岩体工程中的结构面网络模拟功能以后,已经应用到复杂工程问题研究中,特别是矿山崩落开采、大型高边坡稳定、深埋地下工程的破裂损伤、高放核废料隔离处置的岩体损伤和多场耦合等问题;
       
       
      构造地质:板块运动、褶曲过程、断裂过程、地震地质等;
       
       
      机械工程:材料疲劳损伤等;
       
       
      过程工程:农业、冶炼、制造、医药行业的散体物质(皮带)传送、筛选、和分装,如农业中土豆按大小的机械化分选和分装、冶炼行业中按级配向高炉运送过程中的自动配料研究等。
       
      PFC是一款高端产品,特别适合复杂机理性问题研究,但应用难度往往也较大,对用户要求相对较高。为促进用户取得突破性高水平成果,ITASCA中国公司向国内用户提供各种层次的培训,包括针对具体工程问题在ITASCA公司的长期培训。</FONT></FONT></P>
       

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