盡管FLAC程序采用了固體力學(xué)領(lǐng)域數(shù)值分析方法鮮為采用的快速拉格朗日求解模式,但就介質(zhì)對(duì)象的空間形態(tài)表達(dá)、物理?xiàng)l件(外荷載、應(yīng)力條件等)描述、受力變形特征等一般性環(huán)節(jié)而言,并未完全摒棄常規(guī)數(shù)值分析技術(shù)所采用的技術(shù)手段。簡(jiǎn)單地說(shuō),F(xiàn)LAC采用節(jié)點(diǎn)、單元(四邊形)、或支護(hù)結(jié)構(gòu)單元來(lái)離散表達(dá)物理介質(zhì)的空間形體,即形成通常意義上所稱謂的“網(wǎng)格群模擬”,“網(wǎng)格群模型”的宏觀力學(xué)響應(yīng)(變形、破壞等)取決于網(wǎng)格構(gòu)成元素—節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特征,節(jié)點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)定律非常簡(jiǎn)單,服從牛頓第二定律。
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FLAC中的“網(wǎng)格群模型”的基本構(gòu)成對(duì)象—單元為可變形體,單元間力學(xué)關(guān)系滿足重疊即連續(xù)性條件,但程序中的接觸單元技術(shù)同時(shí)可以模擬現(xiàn)實(shí)條件下可能存在的非連續(xù)特征,如地質(zhì)體中的結(jié)構(gòu)面或機(jī)械裝配構(gòu)件之間的接觸面。單元的受力變形力學(xué)關(guān)系服從成熟數(shù)值模型,如固體力學(xué)中的彈性、彈塑/脆性定律,其中彈塑/脆性適應(yīng)于大變形、破壞問題的力學(xué)分析。特別地,F(xiàn)LAC還提供了大量力學(xué)定律以考慮水、溫度、動(dòng)荷載等復(fù)雜受力條件對(duì)介質(zhì)的受力變形影響。
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快速拉格朗日求解模式?jīng)Q定了FLAC程序除了滿足一般性應(yīng)力—應(yīng)變分析外,本質(zhì)上更適合于固體介質(zhì)的大變形、或破壞行為(過(guò)程)研究。盡管FLAC程序的開發(fā)意圖是滿足礦山行業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、咨詢和科研需要,但源自于諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大分析功能,到目前為之,F(xiàn)LAC程序的成熟應(yīng)用成果在巖體工程領(lǐng)域各行業(yè)屢見不鮮,甚至拓展到非巖體工程領(lǐng)域,概括地,F(xiàn)LAC的應(yīng)用領(lǐng)域可簡(jiǎn)單概括為(部分):
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巖土工程:主要集中在介質(zhì)的變形、漸進(jìn)破壞問題上,例如市政基坑工程開挖支護(hù)、高速公路/鐵路路基填筑、大型高邊坡穩(wěn)定變形機(jī)理、深埋地下工程圍巖破壞、礦山崩落開采等。隨著分析功能的逐步擴(kuò)展,F(xiàn)LAC也早已經(jīng)應(yīng)用到更為復(fù)雜行業(yè)問題研究中,如巖體結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性、爆破作用下介質(zhì)破裂擴(kuò)展、沖擊地壓、巖體強(qiáng)度尺寸/時(shí)間效應(yīng)和多場(chǎng)耦合(水—溫度—力耦合)等問題;
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地質(zhì)工程:板塊運(yùn)動(dòng)、褶曲過(guò)程、斷裂過(guò)程、地震、水文地質(zhì)等;
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建筑/結(jié)構(gòu)工程:建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定、建筑材料力學(xué)特征研究(如混凝土變形、強(qiáng)度特征)。
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FLAC是一款中、高端產(chǎn)品,適合于廣泛行業(yè)范圍內(nèi)常規(guī)、非常規(guī)問題研究,但應(yīng)用難度對(duì)用戶有一定的要求。為促進(jìn)用戶取得突破性高水平成果,ITASCA中國(guó)公司向國(guó)內(nèi)用戶提供各種層次的培訓(xùn),包括針對(duì)具體工程問題在ITASCA公司的長(zhǎng)期培訓(xùn)。</FONT></P>
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