PFC手册中文翻译整理1

这样就创建了一个名为基础的图形窗口,在图中显示了黄色的球,黑色的墙,棕色的轴线。可以看到此时提示栏显示

,关键字显示当前的视图。图形与图2.2相似。

这一图形窗口是活动的,可用键放大和用箭头移动。(为了反向放大,可同时按住键。此外,见表1.8的图形命令或参考其他按键操作模式。 )为了激活命令窗口,在命令窗口点击一下鼠标即可。

在这里,我们介绍一些绘图功能,以提高效率。命令:

它作为所有图块的总名,表示在这一章开始运行的一系列图块。对个别图块,用以下命令

将把标题串起来,例如:

创建的标题显见图2.2 。这些标题可以定位在图形的顶部或底部, 或者完全关闭。(在命令参考中列出了图形标题设置命令的所有选择)。

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注意,我们可以直接指定图形格式的命令。在图2.2的标题中,给出了视图的尺寸。因此,建立了视图后可以进行交互操作,把数据转移到自己的数据文件夹中以减少区分两个相似视图的麻烦。(通过视图输出命令可将当前的视图输到文本文件中)

我们可以在例二的基础上建立其他的视图,新的命令在例三中以黑体字表示。(假定

提示仍然可以使用;否则在输入例2.3的命令前先输入

,按回车键即可。)

比较基础1和基础2的视图,可以很明显地看到它们的不同之处。 为了使图形可以输出并打印,返回到和击鼠标或按回车键,然后输入

可将图形传送给打印机,输出类型可根据需要改变,这在2.1.7节中将会介绍。 键入

关闭

,此时只显示

,在命令窗口移动

关闭一个视图只是不再显示它,而不会将它从项目中删除。

如图2.2所示该模型是在10米×5m的方块中填充了500个球。从图中可以看出盒子中有很多空隙,可以生成更多的球来填充盒子。另外,可在开始时用更少的球,

并增加其半径来实现最初的压缩状态模型。这种做法比较容易执行,接着会发现可以在初始孔隙的基础上得到更好的粒子压缩系统。(这种方法在3.3节中有详细介绍)

在增加球的半径前,必须确定球和墙壁的刚度,下面的命令给定了四块墙的刚度:

Kn和ks分别表示每块墙的抗拉和抗剪刚度,这里均以球的刚度通过下面命令给出。

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为单位。

Kn和ks分别表示每个球的抗拉和抗剪刚度。要指定一个球的密度,关键字density是用来把密度初始化为1000 kg/m3。

可以将原来的半径乘以一个大于1+的系数加以扩大,这一步的操作命令是multiply,

此时可以从视图中看出,所有球的半径都会扩大1.51倍。

通过键入以下命令,可以监测球体的运动,以及颗粒堆在不平衡力下的变动。

通过这些命令,可以监测每5个计算时步的变化。(默认值是每10个时步)每5个时步就将得到的数据储存在一个阵列中。主要监测两个变量, 一个是在输入history命令时球体质心

Y方向的速度(yvel),此例中是第130个球。另一个是系统平均不平衡力

的诊断

。监测模型中的不平衡力往往是个不错的方法,尤其是在静态分析中,如果

不平衡力到了一个极小的值,就表明系统已达到了一个平衡状态。(查看3.9.1节)

现在,准备压实方盒内的小球。在给定的半径和刚度参数下,以及零摩擦力的情况下,当球体达到力学平衡时,对其运动状态进行一些计算。通过监测不平衡力下球体的速度,可以测出达到平衡状态时所需的时步。键入命令:

由于这是一个静态分析,我们使用密度缩放选项

来提高求解效率。

统一设定时间步长,调整惯性质量使其在求解静态问题时得到最快的收敛速度。要注意到重力作用在这里不产生影响。

键入cycle命令后计算过程便开始了,屏幕上会显示循环次数,时间步长,总时间,平均不平衡力,最小不平衡力。每五次循环便更新一次。总时间是计算时间而不

是实际时间。同时视图

的时间间隔可通过命令

更改。

会每二十次循环更新一次。(更新

根据假设,运动方程中应用阻尼来吸收振动能量使其尽快达到力学平衡,这种阻尼形

式在3.8.2.1将会介绍。

可以通过查看4000次循环后第130个球体的y方向的速度和不平衡力来判断其平衡状态。键入

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从图2.3可以看出y方向速度的历史记录。注意到键入

设置当前的视图为能将当前的视图转到车键返回命令窗口,键入

不平衡力的历史记录见图2.4。速度和不平衡力都达到零时意味着系统达到平衡状态。如刚才所提到的hist2命令将当前视图替代为与hist2相关的信息。

因为

视图是始终可用的,它是一个有用的临时显示信息平台,作为存储项

,hist 1命令将擦掉当前的视图,以历史名代替。如果不,hist 1命令将会覆盖当前的

视图。按回

目。要注意所有的图形命令都会对当前视图产生影响。可以通过以下命令测定当前视图,在图形提示栏里键入

或在pfc2d命令行中直接键入

最后两个图块将显示在pfc2d的

中。

注意,每个过程都是通过history命令按顺序从一开始编号。

返回pfc2d命令行,键入

得到与每个过程对应的顺序号的清单。

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