FLAC程序使用手冊(cè)

1、FLAC 輸入命令 FLAC 的輸入和一般的數(shù)值模擬的程序不一樣, 它可以用交互的方式從鍵盤輸入各個(gè)命令, 也可以寫成命令文件, 類似于批處理, 由文件來驅(qū)動(dòng)。FLAC 命令大小寫一樣。所有的命令可以附帶若干個(gè)關(guān)鍵詞和有關(guān)的數(shù)值。在下面的命令解釋中, 只有大寫的字母起作用, 小寫的字母寫不寫、寫多少個(gè)都沒有崐關(guān)系。i,j,m 和 n 開始的變量要求整型數(shù), 否則要求實(shí)型數(shù)。實(shí)型數(shù)的小數(shù)點(diǎn)可崐以忽略, 但是整型數(shù)不能帶小數(shù)點(diǎn)。數(shù)值間可以用空格隔開, 空格的數(shù)目不限,也可以用下面的分隔符隔開:( ), / = < > 表示可選的參數(shù), 輸入時(shí)括號(hào)不用輸入; . 表示可以有任意個(gè)參數(shù)。

2、由 * 號(hào)開始到行末為注釋, FLAC 在執(zhí)行時(shí)不理會(huì)。 下面的 FLAC 命令按字母排列。Apply 關(guān)鍵詞 = 數(shù)值 <關(guān)鍵詞 = 數(shù)值 .> <范圍> 可以有下面的關(guān)鍵詞: Pressure 壓力 XForce X-方向的力 YForce Y-方向的力ATtach 該命令可以將一條線上的結(jié)點(diǎn)和另一條線上的結(jié)點(diǎn)互相接合在一起, 用以形成復(fù)雜的網(wǎng)格形狀。Call 文件名 寫成的命令文件可以用 Call 命令來調(diào)用, 命令文件的最后一行必須是RETURN, 以返回到交互方式。命令文件中不能有 CALL 命令本身。Config 關(guān)鍵詞 FLAC 用以解平面應(yīng)變問題, 但經(jīng)

3、過配置命令也可以用于解平面應(yīng)力問題或軸對(duì)稱問題。 需要時(shí)應(yīng)在形成網(wǎng)格之前發(fā)。關(guān)鍵詞有: P_STR 平面應(yīng)力問題 AX 軸對(duì)稱問題CYC n 該命令同 STEP, 為執(zhí)行 n 個(gè)時(shí)步的循環(huán)運(yùn)算。Fix X <Mark> <范圍> Y X Y 用此命令可以使 <范圍> 內(nèi)結(jié)點(diǎn)的 x- 或 y- 方向的速度保持不變。<范圍> 的格式可以是 I = i1,i2, J = j1,j2; i 和 j 何者先輸入沒有關(guān)系。如果要求位移固定, 則必須將速度初始化為零 (開始時(shí)速度的缺省值為零)。FIX 和 INI XV, YV 可以聯(lián)合使用以提供一個(gè)剛性移動(dòng)的

4、邊界條件。如果有 MARK 的關(guān)鍵詞, 則只有在此范圍內(nèi)被標(biāo)記的結(jié)點(diǎn)將被固定。FRee X <Mark> <范圍> Y X Y 該命令與 FIX 命令相反, 用于放松對(duì)結(jié)點(diǎn)的約束。GEn x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4 <Ratio ri rj> <range> <Same> <Same> <Same> <Same> 用于在全域或局域中產(chǎn)生網(wǎng)格。(x1,y1)的點(diǎn)放在左下側(cè), (x2,y2)、 (x3,y3) 和 (x4,y4) 為順時(shí)針排列。如果點(diǎn)和前一個(gè) GEn 命令中的相同則用

5、 SAME 來代替。如果網(wǎng)格不是均勻排列, 則用關(guān)鍵詞 RATIO,在 I 和 J 方向的比例系數(shù)分別為 ri 和 rj.GEn Circle xc,yc rad Arc xc,yc xb,yb theta Line x1,y1 x2,y2 該命令產(chǎn)生園、弧或直線。 ARC 弧的圓心為 (xc,yc), 起始點(diǎn)為 (xb,yb), 逆時(shí)針的角為theta 度 CIRCLE 園的中心為 (xc,yc), 半徑為 rad LINE 直線的兩端為 (x1,y1) 和 (x2,y2). 用 ARC 等關(guān)鍵詞所形成的邊界系被標(biāo)記 (參見命令 MARK 和 UNMARK)過, 標(biāo)記結(jié)點(diǎn)所圍住的區(qū)域在以后用

6、命令 INITAL, MODEL 和 PROPERTY時(shí)可以用關(guān)鍵詞 REGION 來說明。Gen ADJust 用此命令來微調(diào)網(wǎng)格, 使之離散平滑。該命令可以連續(xù)使用以增進(jìn)平滑效果的。Grid icol jrow 此命令用以產(chǎn)生數(shù)目為 icol 列和 jrow 行的網(wǎng)格。對(duì)于 640k 內(nèi)存的FLAC 版本, 如用摩爾-庫(kù)侖的本構(gòu)模型約可分兩千個(gè)單元。Help 幫助命令, 可在屏幕上顯示命令表。His <Nstep=n> <關(guān)鍵詞 . . . I=i1 J=j1> 每隔 NSTEP 時(shí)步, 記錄一下關(guān)鍵詞所示項(xiàng)目在 i1 和 ji 結(jié)點(diǎn)或單元的數(shù)值。 NSTEP 的缺

7、省值為 10. 用戶應(yīng)記住所要求 His (歷史)的順序, 因以后在打印或繪圖時(shí)要用。歷史值在 FLAC 停止運(yùn)行時(shí)刪除, 因此如果要保留的話, 要用到命令 HIS WRITE N (見下面)。 可以用的關(guān)鍵詞有: Ang 單元 i,j 內(nèi)的最小主應(yīng)力和 X-軸所形成的夾角 PP 單元 i,j 內(nèi)的孔隙壓力 SIG1 單元 i,j 的最大主應(yīng)力 SIG2 單元 i,j 的最小主應(yīng)力 SXX 單元 i,j 的 xx-應(yīng)力 SYY 單元 i,j 的 yy-應(yīng)力 SXY 單元 i,j 的 xy-應(yīng)力 X 結(jié)點(diǎn) i,j 的 x-坐標(biāo) Y 結(jié)點(diǎn) i,j 的 y-坐標(biāo) XDis 結(jié)點(diǎn) i,j 的 x-位移

8、 YDis 結(jié)點(diǎn) i,j 的 y-位移 Unbal 最大不平衡力 XVel 結(jié)點(diǎn) i,j 的 x-速度 YVel 結(jié)點(diǎn) i,j 的 y-速度 XXA 單元 i,j 三角形 a 的 xx-應(yīng)力 XYA 單元 i,j 三角形 a 的 xy-應(yīng)力 YYA 單元 i,j 三角形 a 的 yy-應(yīng)力 XXB 單元 i,j 三角形 b 的 xx-應(yīng)力 XYB 單元 i,j 三角形 b 的 xy-應(yīng)力 YYB 單元 i,j 三角形 b 的 yy-應(yīng)力 XXC 單元 i,j 三角形 c 的 xx-應(yīng)力 XYC 單元 i,j 三角形 c 的 xy-應(yīng)力 YYC 單元 i,j 三角形 c 的 yy-應(yīng)力 XXD

9、單元 i,j 三角形 d 的 xx-應(yīng)力 XYD 單元 i,j 三角形 d 的 xy-應(yīng)力 YYD 單元 i,j 三角形 d 的 yy-應(yīng)力His 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞可以是: Dump nhis 將第 nhis 的歷史寫屏; Write nhis 將第 nhis 的歷史寫在文件 FLAC.HIS 上, 該文件可在 FLAC 結(jié)束后打印出來。連續(xù)執(zhí)行 HIS WRITE 命令可將結(jié)果順序?qū)懺?FLAC.HIS 上, 但是首次執(zhí)行此命令會(huì)將以前盤上所存的同名文件沖掉; Reset 所有的歷史都清除掉。Initial 關(guān)鍵詞 = 值 <. . . > <范圍> 某些結(jié)點(diǎn)值可以給初

10、值: PP 空隙壓力 X x-坐標(biāo) Y y-坐標(biāo) SXX xx-應(yīng)力 SYY yy-應(yīng)力 SXY xy-應(yīng)力 XDisp x-位移 YDisp y-位移 XVel X-速度 YVel y-速度 還有幾個(gè)可選用的關(guān)鍵詞以協(xié)助實(shí)現(xiàn) INITIAL 命令: Mark 只有標(biāo)記的結(jié)點(diǎn)值將被初始化 Region i j 為標(biāo)記結(jié)點(diǎn)所圍住的區(qū)域?qū)⒈怀跏蓟?。i,j 為標(biāo)記區(qū)域中的任一個(gè)單元 Var xv, yv 在一定范圍內(nèi)的參數(shù)的變差值, xv 和 yv 為 x-方向和 y-方向的變差值。 范圍可以有形式 I=i1,j1 J=j1,j2, 其中 i 和 j 的先后次序無關(guān)。INTerface n 關(guān)鍵詞

11、<i1,j1> <i2,j2> n 關(guān)鍵詞 = 值 INTERFACE 為交界面命令。網(wǎng)格的一部分可以和網(wǎng)格的另一部分通過交界面而相互作用。界面的性質(zhì)由其剛度, 粘結(jié)力和摩擦力來表征。用于本命令的關(guān)鍵詞有: Aside i1,j1 <i2,j2 i3,j3 .> Bdide i1,j1 <i2,j2 i3,j3 .> Cohesion 粘結(jié)力值 Friction 摩擦力值 Glued KN 法向剛度值 KS 切向剛度值 TBond 抗拉強(qiáng)度 Unglued 膠結(jié)命令 GLUE 將使交界面的上下兩部分膠結(jié)在一起, 使之不能滑動(dòng)和分離, 命令 UNG

12、LUE 則為命令 GLUE 之逆。MArk <范圍> 在給定范圍內(nèi)的結(jié)點(diǎn)將被標(biāo)記。計(jì)算的進(jìn)行與結(jié)點(diǎn)的標(biāo)記與否無關(guān), 但標(biāo)記的結(jié)點(diǎn)可以限定一個(gè)區(qū)域作為命令 INITIAL, PROP 和 MODEL 的作用域。命令 GEN 將自動(dòng)對(duì)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。<范圍>的形式可以是 I=i1, i2, J=j1,j2, i 和 j 的順序無關(guān)。Model 關(guān)鍵詞 <REGION=i,j> <范圍> 該命令對(duì)于給定的區(qū)域或范圍賦予有關(guān)的本構(gòu)模型。關(guān)鍵詞有: ANisotropic 橫觀各向同性彈性模型 Elastic 彈性, 各同性本構(gòu)模型 Mohr-Coulomb

13、 摩爾-庫(kù)倫塑性模型 Mull 零模型, 用于開挖掉的單元 SS 應(yīng)變軟化 Ubiquitous 徹體節(jié)理模型NEW 該命令可以不用退出 FLAC 重新開始一個(gè)新問題。Plot 關(guān)鍵詞 <開關(guān) <= v>.> <關(guān)鍵詞 .> 用缺省值?？梢栽谝恍猩线B寫幾個(gè)關(guān)鍵詞以在一個(gè)圖上畫出幾個(gè)變量。在繪圖前先要用 MODEL 命令賦予網(wǎng)格以一定的本構(gòu)模型。關(guān)鍵詞及其意義為: BEam 畫出結(jié)構(gòu)單元的幾何形狀 Boundary 畫出網(wǎng)格的內(nèi)外邊界 Cable 畫出錨束的幾何形狀 Disp 位移矢量 E_p 塑性應(yīng)變的輪廓線 (只限于應(yīng)變軟化材料) Grid 畫出 畫出紀(jì)錄

14、在第 nhis 個(gè)歷史上的變量值 PP 孔隙壓力的等值線 RF 以矢量形式畫出的固定結(jié)點(diǎn)的反力 STAte 畫出單元中心當(dāng)前的屈服狀態(tài) STress 主應(yīng)力矢量 SXX xx-應(yīng)力的等值線 (全應(yīng)力) SYY yy-應(yīng)力的等值線 (全應(yīng)力) SXY xy-應(yīng)力的等值線 Velocity 以箭頭畫出的速度矢量 WAter 水位線 XDisp x-位移的等值線 YDisp y-位移的等值線 XVel x-速度 YVel y-速度 所謂開關(guān)其本身也是關(guān)鍵詞, 用于設(shè)置圖形的的某些特征, 有: color 如紅為 Red, 綠為 GREen, 黃為 Yellow 等。 Interval = c 將等值

15、線的間距置為 c. 在 PLOT 命令前發(fā)掃描線命令 SCLIN 可以畫出等值線的值。 Max = v 在畫矢量時(shí), 置箭頭的最大長(zhǎng)度為 v. Noh 不畫標(biāo)題 Zero 不畫零值線 如果要放大或縮小圖形, 可以在 PLOT 命令前用 WINDOW 命令來設(shè)置窗口的大小。Print 關(guān)鍵詞 <關(guān)鍵詞>. <Region=i,j> <范圍> 和繪圖命令 PLOT 一樣, 結(jié)點(diǎn)變量的值只有在給定的材料模型和性質(zhì)后才可以打印出來。關(guān)鍵詞有: Apply 打印出所施加力或壓力的大小和范圍 Fix 打印出固定 x 或 y 的結(jié)點(diǎn) Limits 對(duì) SOLVE 命令的限

16、制值 MArk 打印出標(biāo)記結(jié)點(diǎn) MEm 占用的內(nèi)存 STruct 打印出結(jié)構(gòu)單元上有關(guān)結(jié)點(diǎn)的力, 力矩和位移 Interface 打印出交界面的數(shù)據(jù), 包括結(jié)點(diǎn)力和單位法向矢量 主要的網(wǎng)格關(guān)鍵詞 Bulk 體積模量 COhesion 粘結(jié)力 Den 質(zhì)量密度 Dilation 剪脹角 E_p 全塑性應(yīng)變 (應(yīng)變軟化模型) Friction 摩擦系數(shù) SHear 剪切模量 X X-坐標(biāo) Y Y-坐標(biāo) PP 孔隙壓力 JFric 節(jié)理摩擦力 JCoh 節(jié)理粘結(jié)力 JAngle 節(jié)理角度 NUYx y-x 泊松比 NUZx z-x 泊松比 SIG1 最大主應(yīng)力 SIG2 最小主應(yīng)力 SXX XX-應(yīng)

17、力 SYY YY-應(yīng)力 SXY XY-應(yīng)力 Theta 最小主應(yīng)力與 x-軸的夾角 XDis X-位移 YDis Y-位移 XMod X-模量 YMod Y-模量 XVel X-速度 YVel Y-速度 ASXX XX-應(yīng)力 (三角形 A) BSXX XX-應(yīng)力 (三角形 B) CSXX XX-應(yīng)力 (三角形 C) DSXX XX-應(yīng)力 (三角形 D) ASYY YY-應(yīng)力 (三角形 A) BSYY YY-應(yīng)力 (三角形 B) CSYY YY-應(yīng)力 (三角形 C) DSYY YY-應(yīng)力 (三角形 D) ASXY XY-應(yīng)力 (三角形 A) BSXY XY-應(yīng)力 (三角形 B) CSXY XY-

18、應(yīng)力 (三角形 C) DSXY XY-應(yīng)力 (三角形 D) State 塑性狀態(tài) 0 彈性 1 正在屈服中 2 曾經(jīng)屈服, 現(xiàn)為彈性 3 已超過單軸抗張力 4 屈服并超過單軸抗張力 5 已經(jīng)超過抗張力 6 徹體節(jié)理正在屈服 7 徹體節(jié)理過去屈服過, 現(xiàn)為彈性狀態(tài) Tables 打印所存貯的表格 XReaction X-反力 YReaction Y-反力PROp 關(guān)鍵詞 =值 < . . . > <范圍> 本命令為 MODEL 命令賦予 材料的性質(zhì)。下面的關(guān)鍵詞對(duì) PROPERTY 命令加以補(bǔ)充: Region i,j 所有為標(biāo)記結(jié)點(diǎn)所連續(xù)包圍的區(qū)域?qū)①x予該性質(zhì)。i,j

19、單元可為標(biāo)記區(qū)域中的任一單元 Var xv yv 性質(zhì)可以有變差, xv 和 yv 分別為 x-方向和 y-方向的變差值 <范圍> 可為 I=i1,i2, J=j1,j2, i 和 j 孰者在前無妨, 但 <范圍>必需在輸入行的最后。 各種模型所需輸入的性質(zhì)為: 彈性 (1) 剪切模量 (2) 體積模量 (3) 密度 摩爾-庫(kù)倫 (1) 剪切模量 (2) 體積模量 (3) 密度 (4) 摩擦角 (5) 粘結(jié)力 (6) 剪脹角 (任選) 橫觀各向同性 (1) 剪切模量 (2) x-模量 (3) y-模量 (4) 密度 (5) NUYx (6) NUYz 徹體節(jié)理 (1)

20、剪切模量 (2) 體積模量 (3) 密度 (4) 粘結(jié)力 (整體材料) (5) 摩擦力 (整體材料) (6) 節(jié)理粘結(jié)力 (7) 節(jié)理摩擦力 (8) 節(jié)理角 (9) 整體材料的剪脹角 (任選) 應(yīng)變-硬化/軟化 (1) 剪切模量 (2) 體積模量 (3) 密度 (4) 初始摩擦角 (任選) (5) 初始粘結(jié)力 (任選) (6) 摩擦角和塑性應(yīng)變的關(guān)系表的表號(hào) (7) 粘結(jié)力和塑性應(yīng)變的關(guān)系表的表號(hào) (8) 剪脹角和塑性應(yīng)變的關(guān)系表的表號(hào) 如果表號(hào)給 0, 則取關(guān)鍵詞 COHESION, DILATION 或 FRICTION 所給出的值。Quit 該命令同 STOP, FLAC 終止運(yùn)行。RE

21、store 文件名 把以前用 SAVE 命令所存的文件讀入內(nèi)存恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。RETurn 該命令應(yīng)是輸入數(shù)據(jù)文件中的最后一個(gè)命令。SAve 文件名 將內(nèi)存中問題的現(xiàn)場(chǎng)存入文件中, 如果已經(jīng)有同名的文件, 則該文件將被復(fù)蓋。SClin n x1,y1 x2,y2 該命令在屏幕上作一個(gè)掃描線, 以切割等值線, 交點(diǎn)以 A 到 Z 的字母來表示。在一張圖上最多可以有 5 條掃描線。掃描線的參數(shù)為: n = 掃描線的編號(hào) (必需為 1,2,3,4 或 5) x1,y1 = 掃描線的起點(diǎn)坐標(biāo) x2,y2 = 掃描線的終點(diǎn)坐標(biāo)SEt <關(guān)鍵詞> 該命令設(shè)置整體條件, 其關(guān)鍵詞有: Aspect a

22、 調(diào)整屏幕的高寬比, 以使輸出不變形 Col n n 為打印輸出的最大列數(shù)。用戶必需在運(yùn)行 FLAC 前設(shè)置好打印機(jī)的列數(shù)。 EGA 設(shè)置 640x350 的 EGA 圖形模式 Force f 設(shè)置 SOLVE 命令時(shí)的不平衡力的限值。 Gravity g <th> 重力加速度 g 及其與負(fù) y-軸的夾角 Large 大變形 (坐標(biāo)更新) Log ON 在當(dāng)前盤上打開名為 FLAC.LOG 的文件, 以紀(jì)錄 FLAC 的運(yùn)行進(jìn)程。如果 FLAC.LOG 文件已經(jīng)存在, 則將被復(fù)蓋。 OFF 關(guān)閉 FLAC.LOG 文件。如果在稍后再 SET LOG ON, 則屏幕顯示將繼續(xù)紀(jì)錄在

23、FLAC.LOG 文件上。 Small 小變形 (坐標(biāo)不更新) STep n SOLVE 命令進(jìn)行計(jì)算循環(huán)的限制數(shù)目。 Time t SOLVE 命令進(jìn)行計(jì)算的限制時(shí)間的分鐘數(shù)。SOLve <關(guān)鍵詞 = 值 .> 用本命令進(jìn)行計(jì)算循環(huán), 關(guān)鍵詞為: Step 時(shí)步數(shù)目 Time 運(yùn)行時(shí)間 (分鐘數(shù)) Force 不平衡力 缺省值為: S = 500 時(shí)步 T = 5 分鐘 F = 100 最長(zhǎng)的時(shí)限為 1440 分鐘 (24 小時(shí)), 如果要求運(yùn)算超過一天, 則可以用幾個(gè) SOLVE 的命令。FLAC 在運(yùn)行中如要中止, 可以按退出鍵 Esc退出循環(huán), 將控制轉(zhuǎn)給用戶, 進(jìn)行交互操

24、作STEp n 執(zhí)行 n 個(gè)時(shí)步的循環(huán)運(yùn)算。STop FLAC 終止運(yùn)行。STRuct 關(guān)鍵詞 . . . STRUCT 命令用于定義結(jié)構(gòu)單元的幾何形狀, 性質(zhì)等條件。STRUCT 命令要求說明結(jié)構(gòu)單元的類型和形狀以及它與 FLAC 網(wǎng)格的連接情況。定義結(jié)構(gòu)單元的關(guān)鍵詞有: (1) 結(jié)構(gòu)類型關(guān)鍵詞 梁 一個(gè)梁?jiǎn)卧翟陉P(guān)鍵詞 BEAM 后用梁的幾何形狀和性質(zhì)的關(guān)鍵詞及其值來表征。 錨束 一個(gè)錨束單元系在關(guān)鍵詞 CABLE 后以其幾何形狀和性質(zhì)的關(guān)鍵詞及其值來表征。 (2) 結(jié)構(gòu)單元的幾何形狀及其結(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié) Begin 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 BEGIN 表征梁或錨束的起始點(diǎn) End 關(guān)鍵詞 END 表征梁或錨束的終了點(diǎn) 結(jié)構(gòu)單元的端點(diǎn)可以在 BEGIN 和 END 關(guān)鍵詞后直接用下面三個(gè)之一的關(guān)鍵詞來表征: Grid i,j 結(jié)構(gòu)單元的起點(diǎn)或終點(diǎn)為結(jié)點(diǎn) i,j Node n FLAC 將自動(dòng)按照構(gòu)件單元輸入的順序?yàn)榻Y(jié)構(gòu)單元的結(jié)點(diǎn)編號(hào), 此處 n 為所編的第 n 號(hào)結(jié)點(diǎn)。 x,y 直接給端點(diǎn)以 x 和 y 坐標(biāo)。 (3) 結(jié)構(gòu)單元的性質(zhì)類型關(guān)鍵詞 Prop n 結(jié)構(gòu)單元的類型要賦予性質(zhì)數(shù) n , 用 struct prop=n 再加上關(guān)鍵詞及其值來說明。 (4) 結(jié)構(gòu)單元分段的關(guān)鍵詞 Seg k 將結(jié)構(gòu)單元等分成 k 個(gè)分段。 (5) 錨束預(yù)加張力的關(guān)鍵詞 Tens