我们知道在PFC5.0中,可以直接生成ball以及clump,clump可以是单个颗粒也可以是多个颗粒组合成的复杂形状的颗粒组合体,但是clump本身是无法发生破坏的,但是我们实际在模拟岩石或者是混凝土时,将其中的岩石颗粒看成是由复杂形状的颗粒体组成的,我们往往要求这个颗粒体是可以发生破坏的,clump达不到这个要求,这时候我们就需要将clump转为为cluster。
Cluster是由多个颗粒组合成的组合体,其内部可以设置为接触粘结模型或者是平行粘结模型,在受到一定力的作用后,颗粒组合体可以发生破坏,从而更加真实的模拟岩石的破坏,但是采用PFC团建直接构建复杂形状的cluster目前缺乏相应的命令,本程序通过构建函数,将复杂形状的clump转换为cluster。
建模过程如下:
首先采用外部模型导入的方式建立三种形状不同的clump模板,利用这三种clump模板在长方体区域内生成三种不同形状的clump集合体,并循环一定的时间步,使重叠的clump散开,这样初始模型就建好了;
第二步,遍历所有的clump,识别组成clump的pebble,读取pebble的信息,并根据pebble的信息,在其相同的位置生成相对应的颗粒(备注:pebble就是单个的颗粒,在clump内部叫做pebble)根据同一个clump生成的ball具有相同的extra变量,通过这个变量我们可以在装换成的cluster内部赋予需要的粘结模型。通过遍历所有的clump,我们对所有的pebble进行替换,并删除原有的clump,这样就将clump转换成了多个颗粒组合成的复杂形状的组合体。
第三步,施加粘结,前边我们提到了同一个clump内部的ball具有相同的extra变量,通过这个相同的变量我们就可以对换成的cluster设置需求的粘结模型,此处我们设置的平行粘结模型,在此基础上我们需要clean一下模型以保证所有的接触生效,然后采用cmat apply命令将所有接触的本构重置。重置完后,这样一个模型就建立好了。
内容简介:程序说明以及程序文件