两个团块之间的接触(Contact between two clumps)[草稿]

1年前浏览1534

1 问题的提出

PFC颗粒流模型由体(bodies)和力学接触(mechanical contacts)组成。bodies由一个或多个组成体表面的个体组成。bodies有四种类型：(1) 球(balls)--- {在2D中, 是单位厚度的圆盘；在3D中是单位厚度的球体}; (2) 团块(clumps)---{在2D中是单位厚度的圆盘；在3D中是单位厚度的球体，每个clump由一组重叠的pebbles组成一个刚性体，其边界可以变形, clump的形状可以是任意的}; (3) 刚性块(rigid blocks)和 (4) 墙(walls)---{walls是由facets组成的}。

体与体之间有多种接触方式: ball-ball、ball-pebble、pebble-pebble、ball-facet或pebblefacet。通过wall把速度边界条件施加于ball或clump的组合，从而以达到压实和封闭的目的。颗粒通过内力和力矩在成对的接触中相互作用。物理接触处的行为使用软接触方法，刚性颗粒允许在接触点上相互重叠, 重叠的大小和/或接触点的相对位移通过力-位移定律来求解。此外, 两个wall之间不能形成接触。

试图得到两个团块(clumps)之间的接触模型(contact model)，但它们不是由卵石(pebbles)构成（一个由RBlock构成，另一个由Ball构成）。在使用cmat进行接触时，有可能给出range关键字吗？在添加range关键字时，遇到了错误信息(unused extra parameter 23 (range) found on command line)[在命令行中发现未使用的额外参数range）。

  contact cmat default type ball-rblock model rrlinear ...property kn 1e8 ks 1e8 dp_nratio 0.1 dp_sratio 0.01 ...  
rr_fric 0.3 dp_mode 1 lin_mode 1 range group 'ball'

cmat default type关键字，默认的CMAT条目如下：

(1) ball-ball

(2) ball-facet

(3) ball-pebble

(4) ball-rblock

(5) pebble-facet

(6) pebble-pebble

(7) pebble-rblock

(8) rblock-facet

(9) rblock-rblock

2 分析

在PFC中，团块(clumps)只能由卵石(pebbles)组成。如果这些是团块，可以使用type pebble-pebble指定器。如果这两块是rblock和ball，那么可以使用type ball-rblock指定器。contact cmat default命令不能使用range关键字。使用rblock clump和ball clump命令产生团块。

3 pebble-pebble指定器

三种接触类型：ball-ball, ball-pebble and pebble-pebble。

geometry import 'ellipsoid.stl'clump template create name 'pill' geometry 'ellipsoid' ...                      calculate-surface bubblepack ratio 0.5 distance 150contact cmat default type Pebble-Pebble ...                     model Linear property kn 10e4 inh off ...                     ks 10e4 inh off fric 0.18contact cmat default type Pebble-Facet ...                     model Linear property kn 10e5 inh off ...                     ks 10e5 inh off fric 0.09

balls和pebbles有相同的形状，ball-ball接触类型包括ball-ball, ball-pebble, and pebble-pebble; ball-facet接触类型include ball-facet and pebble-facet.

(1) contact cmat default type

(2) Ribbon Blender

(3) Adhesive Rolling Resistance Linear Model

(4) Contact Resolution

4 Particle Flow

[1] Particle Flow Simulation of Slope Instability and Failure

[2] (2006) Developments using the Particle Flow Code to simulate rock fragmentation by condensed phase explosives

[3] (2022) Particle Flow Code modelling of slope failure and runout at Bingham Canyon Mine

来源：计算岩土力学

PFC

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首次发布时间：2023-04-10