контакт элементы при моделировании горного массива

[Denisiuskley 0]

Решаю задачу механики горных пород: массив, разбитый трещинами. Специализированные пакеты не вывозят большие задачи, поэтому решил сделать это в ансис. Трещины, соответственно, моделирую контакт-элементами. В итоге, столкнулся с проблемой заклинивания и проникновения элементов с возникновением больших напряжений. Также, в конечном итоге, хочу получить разрушение массива с выпадением элементов. Как сделать это? Насколько я понимаю - это задачи динамики?

Изменено 22 декабря 2011 пользователем Denisiuskley

[Цветочек 15]

Видишь ли ты считаешь, что трещиноватые грунты можно рассматривать используя обычный метод конечных элементов. А я вот считаю, что так делать нельзя. Обычно МКЭ рассматривает твердое тело как сплошное и однородное из одного материала. В трещиноватых грунтах этого нет. В мкэ можно изучать появление и распространение трещин - в образце. При этом под термином трещины подразумевают 1-3 трещины, которые появляются, сливаются и хватает местного сгущения сетки.

В твоих грунтах всё тело - это по сути имеет поры в виде трещин, которые появляются, раскрываются, появляются каверны и так далее в зависимости от нагрузки, либо закрываются, происходит уплотнение материала и так далее. Поэтому тебе стоит относить такие грунты к материалам с нелокальными свойствами. А здесь обычный мкэ помочь не может. Нужны другие вычислительные методы - например SPH или EFG методы. В них тебе не нужно будет думать о статистике возникновения и временного исчезновения трещин - просто задаёшь феноменологическую модель такого грунта и получаешь в расчетах материал типа пены - испещрённый(не явно, а теоретически) порами заданной геометрии. Это всё есть в ls-dyna, модели материалов найдешь в литературе по геоматериалам(её навалом),динамика тебе не нужна - иначе результата одного расчёта будешь ждать годами - представляешь сколько элементов тебе нужно использовать в одном образце да ещё нужна подробная дискретизация по времени!

[Fedor 1 597]

Бетон же весь в трещинах рассматриваем как континуум, просто понижаем модуль и все дела 0.3Eb, так что может и нельзя, но если очень хочется, то можно заменить модуль упругости на модуль деформаций, как любят геологи. Точнее наоборот

А грунт, представляете, вообще из одних трещин, а физики говорят, что и металлы и другие материалы все дырявые в каких-то дислокациях с атомами, но я что-то сомневаюсь, как и в том, что водка из частиц состоит, иначе как бы делили 800 на три без остатка, это число же не кратно трем

[Цветочек 15]

Всё можно делать просто или сложно. За простое и интуитивное меня на моей работе ругают. За неожиданное и новенькое - платят денежки. Так что у нас просто разные реакции на одни и те же вопросы. Здесь важен уровень решения проблемы - нужен инженерный, пожалуйста. А вот если нужно посложнее, можно и мои посты почитать. Ясно же что бетон непростой материал. Кое где нужны уточнения, а кое где можно и попроще. Так что каждому своё

[Fedor 1 597]

А мне пиво с водкой желательно

Просто инженеры как ЛПР не любят ходить небритыми и умеют пользоваться бритвой Оккама обычно. Оставляя рюшечки архам и женщинам.

Знают принцип Форда - когда вместо прямых и ясных ответов начинают рассказывать о тонкостях анализа, понимаю, что меня хотят надуть

[Цветочек 15]

Вообще-то я не такая, вот

Всегда считала себя милой, умной и компетентной, а тут вдруг надуть.

Вот встречается такой угрюмый турист, настроение испортит - а потом нужда возникнет , бегують ищут, а цветочек в роще рыдает

[Fedor 1 597]

Так ведь не просто, а мило, умно, компетентно. А это дорогого стоит. Фермер остается фермером, а инженер - инженером, даже с компьютером - примерно так говаривал герой О'Генри

[Denisiuskley 0]

Цветочек, спасибо за ответ. Уточню. Для решения данной задачи используется гибрид МДЭ и МКЭ. Таковой пакет лицензионный у нас имеется (3DEC), кик и Ансис. Проблема в том, что 3DEC медленно считает. А суть состоит в том, что среда моделируется конечными элементами, а поверхности раздела (то есть трещины) задаются изначально контакт элементами (Ансис). Есть пакеты, моделирующие дискретную среду, но они не предназначены для решения больших задач. По поводу Ls-Dyna, надо будет посмотреть. Займусь после защиты кандидатской. Спасибо!

[Fedor 1 597]

мдэ - это что такое? Граничные что ли?

[Denisiuskley 0]

МДЭ - метод дискретных элементов. Для скальных массивов применяется метод раздельных элементов.

[Fedor 1 597]

Не слышал о таком, наверное какая-нибудь выдумка на тему мкэ в поисках новизны да актуальности в грунтоведении. Фишка то в чем математическая?

<noindex> ну ясно</noindex> -мельница с моделированием частиц. В гидрогазах такое было известно под именем больших частиц, в ионной инплантации в кристаллах применялось подобное.

[Denisiuskley 0]

Ну вот в том и фишка, что возможны любые по величине и направлению деформации. <noindex>http://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_дискретного_элемента</noindex> - здесь описывается собственно метод дискретных элементов для моделирования грунтов и сыпучих сред. Также есть ответвление этого метода для решения задач скальных массивов. Представьте, что при моделировании борта карьера мы реально можем наблюдать срыв по поверхности скольжения и последующее обрушение физическое!!! Во всем мире данный метод давно используется (разработан аж в 1971 г.), а в России только начинает применяться))). Про математическую фишку почитайте подробнее в литературе - этот вопрос не 2-х фраз...

[Fedor 1 597]

Мне полезнее <noindex> старые добрые методы </noindex> , ну и все руки не доходят макрос в Ansys написать для жестко пластичности как это сделать где-то тут обсудили . Какая будет поверхность скольжения и так ясно - циллиндрическая, ну или как Кулон прописал плоскость. Для проектирования армирования грунтов этого достаточно если использовать хорошие решетки или другие способы усиления. Метод больших частиц в гидрогазах используется давно у нас и было много статей и книжек. Кроме того уровень неопределенности в свойствах грунта не менее 25% в самом лучшем случае, а что будет происходить и без мультиков понятно было и Кулону :)

[soklakov 1 475]

Кто нибудь в курсе о принципиальных отличиях МДЭ от SPH?