盡管FLAC程序采用了固體力學領域數值分析方法鮮為采用的快速拉格朗日求解模式,但就介質對象的空間形態表達、物理條件(外荷載、應力條件等)描述、受力變形特征等一般性環節而言,并未完全摒棄常規數值分析技術所采用的技術手段。簡單地說,FLAC采用節點、單元(四邊形)、或支護結構單元來離散表達物理介質的空間形體,即形成通常意義上所稱謂的“網格群模擬”,“網格群模型”的宏觀力學響應(變形、破壞等)取決于網格構成元素—節點的運動特征,節點間的運動定律非常簡單,服從牛頓第二定律。
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FLAC中的“網格群模型”的基本構成對象—單元為可變形體,單元間力學關系滿足重疊即連續性條件,但程序中的接觸單元技術同時可以模擬現實條件下可能存在的非連續特征,如地質體中的結構面或機械裝配構件之間的接觸面。單元的受力變形力學關系服從成熟數值模型,如固體力學中的彈性、彈塑/脆性定律,其中彈塑/脆性適應于大變形、破壞問題的力學分析。特別地,FLAC還提供了大量力學定律以考慮水、溫度、動荷載等復雜受力條件對介質的受力變形影響。
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快速拉格朗日求解模式決定了FLAC程序除了滿足一般性應力—應變分析外,本質上更適合于固體介質的大變形、或破壞行為(過程)研究。盡管FLAC程序的開發意圖是滿足礦山行業生產、設計、咨詢和科研需要,但源自于諸多技術優勢和強大分析功能,到目前為之,FLAC程序的成熟應用成果在巖體工程領域各行業屢見不鮮,甚至拓展到非巖體工程領域,概括地,FLAC的應用領域可簡單概括為(部分):
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巖土工程:主要集中在介質的變形、漸進破壞問題上,例如市政基坑工程開挖支護、高速公路/鐵路路基填筑、大型高邊坡穩定變形機理、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展,FLAC也早已經應用到更為復雜行業問題研究中,如巖體結構動力穩定性、爆破作用下介質破裂擴展、沖擊地壓、巖體強度尺寸/時間效應和多場耦合(水—溫度—力耦合)等問題;
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地質工程:板塊運動、褶曲過程、斷裂過程、地震、水文地質等;
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建筑/結構工程:建筑結構動力穩定、建筑材料力學特征研究(如混凝土變形、強度特征)。
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FLAC是一款中、高端產品,適合于廣泛行業范圍內常規、非常規問題研究,但應用難度對用戶有一定的要求。為促進用戶取得突破性高水平成果,ITASCA中國公司向國內用戶提供各種層次的培訓,包括針對具體工程問題在ITASCA公司的長期培訓。</FONT></P>
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