巖石數(shù)值實驗

巖石破裂過程數(shù)值實驗專業(yè)采礦工程班級1102姓名 學號 2013年12月22日一、實驗目的通過對RFPA學習，知道RFPA基本使用方法。了解RFPA模擬試驗的條件和RFPA的基本功能。通過操作端部效應對巖石力學性質(zhì)影響的數(shù)值實驗，了解每一步操作以及巖石破裂過程，最終完成實驗得到結(jié)果二、實驗原理RFPA是一種基于有限元應力分析和統(tǒng)計損傷理論的材料破裂過程分析數(shù)值計算方法，是一個能夠模擬材料漸進破裂直至失穩(wěn)全過程的數(shù)值試驗工具。三、 實驗內(nèi)容基元力學參數(shù)表：彈性模量（E/MPa）60000單軸抗壓強度150MPa泊松比^0.2均質(zhì)度2m四、 實驗步驟（1） 啟動RFPA建立新存檔及根目錄（2） 按照要求設(shè)置模型大小120*60120*60，劃分網(wǎng)格。（3） 創(chuàng)建需要的計算模型，點擊形狀矩形，在四周創(chuàng)建計算模型（4） 按要求建好模型之后，設(shè)置加載控制條件，彈性模量設(shè)置為60000MPa單軸抗壓強度為150MPa泊松比^0.2均質(zhì)度2m。豎百方向每步0.003mm，加載50步（墊板用高彈性模量，高均質(zhì)度的性材料）初始狀態(tài)如下:(5)點擊|2.24E-0143.93E-0019.60E-0132.14E+001(6)50步加載完畢后，試件形態(tài)及應力分布如下圖所示由上圖可知，試件的破壞模式為單斜面剪切破壞(7)做出應力與加載步驟關(guān)系曲線，如下圖所示:由上圖可知試件的抗壓強度約為25?6MPa五、實驗心得無論是哪門課學生能從中學到各種知識都與老師的悉心指導和諄諄教誨是分不開的。所以，首先得感謝老師這大半個學期以來的辛勤付出，要是沒有老師的授課我們也不能掌握這門軟件和接觸這些以前從未接觸過的領(lǐng)域。這次試驗是一個數(shù)值實驗，別看它簡單可是卻得細心對待。尤其是在加載方式里，一定要按規(guī)定設(shè)置好加載條件和加載量，缺一不可。只有每一步都認真對待和操作才能更好地完成實驗。不得不說。這門課讓我獲益匪淺。從課上學習到實際操作，然后再利用理論知識聯(lián)系實際。剛開始接觸這個軟件的時候是不太明白的，后來經(jīng)過老師講解和請教同學后才慢慢的熟悉掌握。在現(xiàn)實生活中，關(guān)于巖石破裂與失穩(wěn)過程的研究，大部分還是依賴于現(xiàn)場觀測和實驗物理實驗。但是現(xiàn)場觀測對于教學來說不太實際，它耗費色時間長、人力財力也多。物理實驗雖然比較直觀但是巖石的破裂時一個非常復雜的過程并且還具有很多的不確定性和偶然性，所有物理實驗也不是教學的最佳選擇。而數(shù)值模擬實驗恰恰彌補了這些方面的缺陷，