FLAC程序使用手册1.docx

FLAC程序使用手册1.docx

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FLAC程序使用手册1

FLAC输入命令

FLAC的输入和一般的数值模拟的程序不一样,它可以用交互的方式从键盘输入各个命令,也可以写成命令文件,类似于批处理,由文件来驱动。

FLAC命令大小写一样。

所有的命令可以附带若干个关键词和有关的数值。

在下面的命令解释中,只有大写的字母起作用,小写的字母写不写、写多少个都没有崐关系。

i,j,m和n开始的变量要求整型数,否则要求实型数。

实型数的小数点可崐以忽略,但是整型数不能带小数点。

数值间可以用空格隔开,空格的数目不限,也可以用下面的分隔符隔开:

（）,/=

<>表示可选的参数,输入时括号不用输入;

...表示可以有任意个参数。

由*号开始到行末为注释,FLAC在执行时不理会。

下面的FLAC命令按字母排列。

Apply关键词=数值<关键词=数值...><范围>

可以有下面的关键词:

Pressure压力

XForceX-方向的力

YForceY-方向的力

ATtach该命令可以将一条线上的结点和另一条线上的结点互相接合在一起,用以形成复杂的网格形状。

Call文件名

写成的命令文件可以用Call命令来调用,命令文件的最后一行必须是RETURN,以返回到交互方式。

命令文件中不能有CALL命令本身。

Config关键词

FLAC用以解平面应变问题,但经过配置命令也可以用于解平面应力问题或轴对称问题。

需要时应在形成网格之前发。

关键词有:

P_STR平面应力问题

AX轴对称问题

CYCn该命令同STEP,为执行n个时步的循环运算。

FixX<范围>

Y

XY

用此命令可以使<范围>内结点的x-或y-方向的速度保持不变。

<范围>的格式可以是I=i1,i2,J=j1,j2;i和j何者先输入没有关系。

如果要求位移固定,则必须将速度初始化为零（开始时速度的缺省值为零）。

FIX和INIXV,YV可以联合使用以提供一个刚性移动的边界条件。

如果有MARK的关键词,则只有在此范围内被标记的结点将被固定。

FReeX<范围>

Y

XY

该命令与FIX命令相反,用于放松对结点的约束。

GEnx1,y1x2,y2x3,y3x4,y4

用于在全域或局域中产生网格。

（x1,y1）的点放在左下侧,（x2,y2）、

（x3,y3）和（x4,y4）为顺时针排列。

如果点和前一个GEn命令中的相同则用SAME来代替。

如果网格不是均匀排列,则用关键词RATIO,在I和J方向的比例系数分别为ri和rj.

GEnCirclexc,ycrad

Arcxc,ycxb,ybtheta

Linex1,y1x2,y2

该命令产生园、弧或直线。

ARC弧的圆心为（xc,yc）,起始点为（xb,yb）,逆时针的角为theta度

CIRCLE园的中心为（xc,yc）,半径为rad

LINE直线的两端为（x1,y1）和（x2,y2）.

用ARC等关键词所形成的边界系被标记（参见命令MARK和UNMARK）过,标记结点所围住的区域在以后用命令INITAL,MODEL和PROPERTY时可以用关键词REGION来说明。

GenADJust

用此命令来微调网格,使之离散平滑。

该命令可以连续使用以增进平滑效果的。

Gridicoljrow

此命令用以产生数目为icol列和jrow行的网格。

对于640k内存的FLAC版本,如用摩尔-库仑的本构模型约可分两千个单元。

Help帮助命令,可在屏幕上显示命令表。

His<关键词...I=i1J=j1>

每隔NSTEP时步,记录一下关键词所示项目在i1和ji结点或单元的数值。

NSTEP的缺省值为10.用户应记住所要求His（历史）的顺序,因以后在打印或绘图时要用。

历史值在FLAC停止运行时删除,因此如果要保留的话,要用到命令HISWRITEN（见下面）。

可以用的关键词有:

Ang单元i,j内的最小主应力和X-轴所形成的夹角

PP单元i,j内的孔隙压力

SIG1单元i,j的最大主应力

SIG2单元i,j的最小主应力

SXX单元i,j的xx-应力

SYY单元i,j的yy-应力

SXY单元i,j的xy-应力

X结点i,j的x-坐标

Y结点i,j的y-坐标

XDis结点i,j的x-位移

YDis结点i,j的y-位移

Unbal最大不平衡力

XVel结点i,j的x-速度

YVel结点i,j的y-速度

XXA单元i,j三角形a的xx-应力

XYA单元i,j三角形a的xy-应力

YYA单元i,j三角形a的yy-应力

XXB单元i,j三角形b的xx-应力

XYB单元i,j三角形b的xy-应力

YYB单元i,j三角形b的yy-应力

XXC单元i,j三角形c的xx-应力

XYC单元i,j三角形c的xy-应力

YYC单元i,j三角形c的yy-应力

XXD单元i,j三角形d的xx-应力

XYD单元i,j三角形d的xy-应力

YYD单元i,j三角形d的yy-应力

His关键词

关键词可以是:

Dumpnhis将第nhis的历史写屏;

Writenhis将第nhis的历史写在文件FLAC.HIS上,该文件可在FLAC结束后打印出来。

连续执行HISWRITE命令可将结果顺序写在FLAC.HIS上,但是首次执行此命令会将以前盘上所存的同名文件冲掉;

Reset所有的历史都清除掉。

Initial关键词=值<...><范围>

某些结点值可以给初值:

PP空隙压力

Xx-坐标

Yy-坐标

SXXxx-应力

SYYyy-应力

SXYxy-应力

XDispx-位移

YDispy-位移

XVelX-速度

YVely-速度

还有几个可选用的关键词以协助实现INITIAL命令:

Mark只有标记的结点值将被初始化

Regionij

为标记结点所围住的区域将被初始化。

i,j为标记区域中的任一个单元

Varxv,yv在一定范围内的参数的变差值,xv和yv为x-方向和y-方向的变差值。

范围可以有形式I=i1,j1J=j1,j2,其中i和j的先后次序无关。

INTerfacen关键词

n关键词=值

INTERFACE为交界面命令。

网格的一部分可以和网格的另一部分通过交界面而相互作用。

界面的性质由其刚度,粘结力和摩擦力来表征。

用于本命令的关键词有:

Asidei1,j1

Bdidei1,j1

Cohesion粘结力值

Friction摩擦力值

Glued

KN法向刚度值

KS切向刚度值

TBond抗拉强度

Unglued

胶结命令GLUE将使交界面的上下两部分胶结在一起,使之不能滑动和分离,命令UNGLUE则为命令GLUE之逆。

MArk<范围>

在给定范围内的结点将被标记。

计算的进行与结点的标记与否无关,但标记的结点可以限定一个区域作为命令INITIAL,PROP和MODEL的作用域。

命令GEN将自动对结点进行标记。

<范围>的形式可以是I=i1,i2,J=j1,j2,i和j的顺序无关。

Model关键词<范围>

该命令对于给定的区域或范围赋予有关的本构模型。

关键词有:

ANisotropic横观各向同性弹性模型

Elastic弹性,各同性本构模型

Mohr-Coulomb摩尔-库伦塑性模型

Mull零模型,用于开挖掉的单元

SS应变软化

Ubiquitous彻体节理模型

NEW该命令可以不用退出FLAC重新开始一个新问题。

Plot关键词<开关<=v>...><关键词...>

用缺省值。

可以在一行上连写几个关键词以在一个图上画出几个变量。

在绘图前先要用MODEL命令赋予网格以一定的本构模型。

关键词及其意义为:

BEam画出结构单元的几何形状

Boundary画出网格的内外边界

Cable画出锚束的几何形状

Disp位移矢量

E_p塑性应变的轮廓线（只限于应变软化材料）

Grid画出

画出纪录在第nhis个历史上的变量值

PP孔隙压力的等值线

RF以矢量形式画出的固定结点的反力

STAte画出单元中心当前的屈服状态

STress主应力矢量

SXXxx-应力的等值线（全应力）

SYYyy-应力的等值线（全应力）

SXYxy-应力的等值线

Velocity以箭头画出的速度矢量

WAter水位线

XDispx-位移的等值线

YDispy-位移的等值线

XVelx-速度

YVely-速度

所谓开关其本身也是关键词,用于设置图形的的某些特征,有:

color如红为Red,绿为GREen,黄为Yellow等。

Interval=c

将等值线的间距置为c.在PLOT命令前发扫描线命令

SCLIN可以画出等值线的值。

Max=v在画矢量时,置箭头的最大长度为v.

Noh不画标题

Zero不画零值线

如果要放大或缩小图形,可以在PLOT命令前用WINDOW命令来设置窗口的大小。

Print关键词<关键词>...<范围>

和绘图命令PLOT一样,结点变量的值只有在给定的材料模型和性质后才可以打印出来。

关键词有:

Apply打印出所施加力或压力的大小和范围

Fix打印出固定x或y的结点

Limits对SOLVE命令的限制值

MArk打印出标记结点

MEm占用的内存

STruct打印出结构单元上有关结点的力,力矩和位移

Interface打印出交界面的数据,包括结点力和单位法向矢量

主要的网格关键词

Bulk体积模量

COhesion粘结力

Den质量密度

Dilation剪胀角

E_p全塑性应变（应变软化模型）

Friction摩擦系数

SHear剪切模量

XX-坐标

YY-坐标

PP孔隙压力

JFric节理摩擦力

JCoh节理粘结力

JAngle节理角度

NUYxy-x泊松比

NUZxz-x泊松比

SIG1最大主应力

SIG2最小主应力

SXXXX-应力

SYYYY-应力

SXYXY-应力

Theta最小主应力与x-轴的夹角

XDisX-位移

YDisY-位移

XModX-模量

YModY-模量

XVelX-速度

YVelY-速度

ASXXXX-应力（三角形A）

BSXXXX-应力（三角形B）

CSXXXX-应力（三角形C）

DSXXXX-应力（三角形D）

ASYYYY-应力（三角形A）

BSYYYY-应力（三角形B）

CSYYYY-应力（三角形C）

DSYYYY-应力（三角形D）

ASXYXY-应力（三角形A）

BSXYXY-应力（三角形B）

CSXYXY-应力（三角形C）

DSXYXY-应力（三角形D）

State塑性状态

0弹性

1正在屈服中

2曾经屈服,现为弹性

3已超过单轴抗张力

4屈服并超过单轴抗张力

5已经超过抗张力

6彻体节理正在屈服

7彻体节理过去屈服过,现为弹性状态

Tables打印所存贮的表格

XReactionX-反力

YReactionY-反力

PROp关键词=值<...><范围>

本命令为MODEL命令赋予材料的性质。

下面的关键词对PROPERTY命令加以补充:

Regioni,j

所有为标记结点所连续包围的区域将赋予该性质。

i,j单元可为标记区域中的任一单元

Varxvyv

性质可以有变差,xv和yv分别为x-方向和y-方向的变差值

<范围>可为I=i1,i2,J=j1,j2,i和j孰者在前无妨,但<范围>必需在输入行的最后。

各种模型所需输入的性质为:

弹性

（1）剪切模量

（2）体积模量

（3）密度

摩尔-库伦

（1）剪切模量

（2）体积模量

（3）密度

（4）摩擦角

（5）粘结力

（6）剪胀角（任选）

横观各向同性

（1）剪切模量

（2）x-模量

（3）y-模量

（4）密度

（5）NUYx

（6）NUYz

彻体节理

（1）剪切模量

（2）体积模量

（3）密度

（4）粘结力（整体材料）

（5）摩擦力（整体材料）

（6）节理粘结力

（7）节理摩擦力

（8）节理角

（9）整体材料的剪胀角（任选）

应变-硬化/软化

（1）剪切模量

（2）体积模量

（3）密度

（4）初始摩擦角（任选）

（5）初始粘结力（任选）

（6）摩擦角和塑性应变的关系表的表号

（7）粘结力和塑性应变的关系表的表号

（8）剪胀角和塑性应变的关系表的表号

如果表号给0,则取关键词COHESION,DILATION或FRICTION所给出的值。

Quit该命令同STOP,FLAC终止运行。

REstore文件名

把以前用SAVE命令所存的文件读入内存恢复现场。

RETurn该命令应是输入数据文件中的最后一个命令。

SAve文件名

将内存中问题的现场存入文件中,如果已经有同名的文件,则该文件将被复盖。

SClinnx1,y1x2,y2

该命令在屏幕上作一个扫描线,以切割等值线,交点以A到Z的字母来表示。

在一张图上最多可以有5条扫描线。

扫描线的参数为:

n=扫描线的编号（必需为1,2,3,4或5）

x1,y1=扫描线的起点坐标

x2,y2=扫描线的终点坐标

SEt<关键词>

该命令设置整体条件,其关键词有:

Aspecta

调整屏幕的高宽比,以使输出不变形

Coln

n为打印输出的最大列数。

用户必需在运行FLAC前设置好打印机的列数。

EGA设置640x350的EGA图形模式

Forcef

设置SOLVE命令时的不平衡力的限值。

Gravityg

重力加速度g及其与负y-轴的夹角

Large大变形（坐标更新）

LogON

在当前盘上打开名为FLAC.LOG的文件,以纪录FLAC的运行进程。

如果FLAC.LOG文件已经存在,则将被复盖。

OFF关闭FLAC.LOG文件。

如果在稍后再SETLOGON,则屏幕显示将继续纪录在FLAC.LOG文件上。

Small小变形（坐标不更新）

STepn

SOLVE命令进行计算循环的限制数目。

Timet

SOLVE命令进行计算的限制时间的分钟数。

SOLve<关键词=值...>

用本命令进行计算循环,关键词为:

Step时步数目

Time运行时间（分钟数）

Force不平衡力

缺省值为:

S=500时步

T=5分钟

F=100

最长的时限为1440分钟（24小时）,如果要求运算超过一天,则可以用几个SOLVE的命令。

FLAC在运行中如要中止,可以按退出键Esc退出循环,将控制转给用户,进行交互操作

STEpn

执行n个时步的循环运算。

STopFLAC终止运行。

STRuct关键词...

STRUCT命令用于定义结构单元的几何形状,性质等条件。

STRUCT命令要求说明结构单元的类型和形状以及它与FLAC网格的连接情况。

定义结构单元的关键词有:

（1）结构类型关键词

梁一个梁单元系在关键词BEAM后用梁的几何形状和性质的关键词及其值来表征。

锚束一个锚束单元系在关键词CABLE后以其几何形状和性质的关键词及其值来表征。

（2）结构单元的几何形状及其结点联结

Begin关键词

关键词BEGIN表征梁或锚束的起始点

End关键词END表征梁或锚束的终了点

结构单元的端点可以在BEGIN和END关键词后直接用下面三个之一的关键词来表征:

Gridi,j

结构单元的起点或终点为结点i,j

Noden

FLAC将自动按照构件单元输入的顺序为结构单元的结点编号,此处n为所编的第n号结点。

x,y直接给端点以x和y坐标。

（3）结构单元的性质类型关键词

Propn

结构单元的类型要赋予性质数n,用structprop=n再加上关键词及其值来说明。

（4）结构单元分段的关键词

Segk

将结构单元等分成k个分段。

（5）锚束预加张力的关键词

Tensiont

STRuctNode=n关键词

每个结构结点用下列的关键词可以有不同的边界或几何条件。

FFIx

可以将n结点的x-和/或y-位移或转动固定。

FRee

此命令为命令FIx之逆。

Pi使结点n为铰接,即放松力矩。

Loadfx,fy,m

可对结点n施加x-和/或y-方向的力或力矩。

x,yn结点的x-坐标和y-坐标。

STRuctProp=n关键词=值

性质的关键词有:

E=值

I=值（梁的惯性矩）

Area=断面值

KBond=灰浆的粘结刚度[力/锚束单位长/位移]

SBond=灰浆的粘结强度[力/锚束单位长]

Yield=锚束的屈服强度（力）

SYstem不退出FLAC暂时进入DOS系统,可以执行的DOS命令有:

DIR,COPY,REN,DEL和TYPE.用回车键可以回到FLAC.

Tablenx1y1

建成一个点的坐标的表,以供FLAC引用。

n是表号。

TItle在标题命令TITLE的下一行输入标题的名称。

Unmark<范围>

去掉在给定范围内结点的标记。

WAter

引入水面下的孔隙压力,孔隙压力为正。

命令WATERTABLE=0将撤去所有结点的孔隙压力。

WIndow

该命令按照xlo（x-低坐标）,xhi（x-高坐标）和ylo（y-低坐标）,yhi（y-高坐标）建立一个窗口,否则为自动建立（AUTO）.