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练习块体子接触(sub-contact)

1年前浏览987
1 引言
早期的3DEC模型不可以同时使用刚性块和可变形块,也就是说,要么只包含刚性块,要么把模型的所有刚性块划分为可变形的单元,不过现在的3DEC可以同时使用刚性块和可变形块,这使得块体之间的接触,特别是刚性块和可变形块界面上的子接触判别变得更为复杂。

在大位移运行中(model large-strain on),当相关的顶点穿过了另一个块体的面边界时,程序自动重新定位每个子接触,默认情况下,子接触点的位置和权重每10个时步更新一次,同时检测新的子接触和子接触类型。如果删除一个块体,则重新分配子接触,以确保相邻状态之间的平稳过渡。详细论述参看《Background - the 3D Distinct Element Method》。通过练习块体子接触,不仅可以加强对3DEC机理的深入理解,而且可以提取模型的许多信息,扩展3DEC的应用能力。

2 子接触面积
在3DEC中,子接触面积(subcontact area)定义为0.01*0.5*平均面面积(average face area),平均面面积等于所有面的面积(block.face.area)之和除以所有面的数目(block.face.num)。不过,有一种更简便的方法是使用FISH函数block.subcontact.area,或者在Python中使用it.block.subcontact类的area()函数(import itasca as it)。

block.subcontact函数

与上例相似的算法可应用于block.subconact的所有函数,这些函数既可以在FISH中使用,也可以在Python中使用,不过,我个人的体会是在Python中使用更简洁一些。

block.subcontact.apini  

block.subcontact.area  
block.subcontact.b1  
block.subcontact.b2  
block.subcontact.contact  
block.subcontact.dfnid  
block.subcontact.disp.norm  
block.subcontact.disp.shear  
block.subcontact.disp.shear.max  
block.subcontact.edgegp
block.subcontact.energy
block.subcontact.energy.total  
block.subcontact.excavated  
block.subcontact.extra
block.subcontact.face  
block.subcontact.fid  
block.subcontact.find
block.subcontact.flowplane.vertex  
block.subcontact.flowplane.zone  
block.subcontact.force.norm  
block.subcontact.force.pp  
block.subcontact.force.shear  
block.subcontact.fromindex
block.subcontact.gp  
block.subcontact.group
block.subcontact.group.remove
block.subcontact.hidden  
block.subcontact.id  
block.subcontact.index  
block.subcontact.isgroup
block.subcontact.list
block.subcontact.model  
block.subcontact.near
block.subcontact.near.list
block.subcontact.next  
block.subcontact.num
block.subcontact.partner  
block.subcontact.pos  
block.subcontact.pp  
block.subcontact.prop
block.subcontact.sratio  
block.subcontact.state  
block.subcontact.state.string  
block.subcontact.stress.norm  
block.subcontact.stress.shear  
block.subcontact.type  
block.subcontact.vel.shear  


4 产生子接触

(1) 一般情况下,在单元生成结束时会自动产生子接触,但如果单元生成失败,则需要在分配节理属性之前手动执行此操作,使用下面的命令产生子接触


block contact generate-subcontacts

(2) 当进行充填模拟时,使用下面的命令在充填块体和开挖块体之间产生子接触


model cycle 0


来源:计算岩土力学
3DEC
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-02-26
最近编辑:1年前
计算岩土力学
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