FLAC3D 6.0边界条件详解：应力边界与位移边界的设置方法

创作时间:

作者:

@小白创作中心

FLAC3D 6.0边界条件详解：应力边界与位移边界的设置方法

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/weixin_70982324/article/details/138602234

本文详细介绍了FLAC3D 6.0中边界条件的设置方法，包括应力边界和位移边界的施加命令、参数设置以及一些高级应用技巧。通过具体的代码示例和注释，帮助读者掌握如何在FLAC3D中正确施加边界条件，以满足不同工程问题的模拟需求。

1.边界条件（真实边界&人工边界）：应力边界、位移边界（位移设定&速度设定）

2.边界条件施加命令格式：

①空间坐标范围：zone face applystress-zz -1e5 range position-z 0

②表面分组范围：zone face applystress-normal -1e6 range group 'West'

③空间法向面：zone face apply stress-normal -1e6 ...
range plane dip 60 dip-direction 270 origin 0.1,0,0 above

④特定网格点：zone gridpoint fixforce-applied-y 1e11 range position-x 4 8 （遵循三轴坐标系）

  
model new
zone create brick size (4,4,12) 
zone face skin ; 表面分组                             
zone cmodel assign elastic
zone property bulk 1e8 shear 0.3e8
zone face apply stress-xx -1e10 range group 'west'

注：面上的力为1e10，四周的力为5e9，四个角点的力为2.5e9

Tip：外观上施加的应力大小不一致，实际上是表面上的荷载平摊到节点上面
面力最后都是分摊到节点上，在网格边沿节点是和面上节点的平均，顶角是三个面该点的应力平均
（vectors→applied force）
★★★★★★梯度应力：重现重力引起的应力随深度增加的影响！！★★★★★★
S(0)表示零点（0 0 0 ）的值
示例：

  
model new
zone create brick size (4,4,12) 
zone face skin ; 表面分组                             
zone cmodel assign elastic
zone property bulk 1e8 shear 0.3e8
zone face apply stress-xx -10e6 gradient (0,0,-1e20)...
                                range group 'west'

改变边界应力条件
1.解除应力边界（例如动荷载计算）：zone faceapply-removerange………
2.随时间逐渐增加边界应力大小：zone face apply stress-xx -1e5servo ramprange ……
3.使用FISH函数改变应力边界：
使用FISH或者Table对计算步进行改变应力边界，返回值1.0表示不改变，0.0表示去除应力边界；

  
fish define apply
    apply = math.sin(dynamic.time.total*10)
end
zone face apply stress-xx -1e5 fish @apply range group 'East' position-z 0,2

  
table 'ramp' add (0,0) (1,1) ;ramp为table的名称
zone face apply stress-xx -1e5 table 'ramp' time dynamic ……
                               range group 'East' position-z 0,2

位移边界条件
1.表面转角处理，注意二者不同！！

  
model new
zone create brick size (4,4,12) 
zone face skin ; 表面分组                             
zone cmodel assign elastic
zone property bulk 1e8 shear 0.3e8
zone face apply velocity-normal 0 ...
range group "North" or "South" or "East" or "West" or "Bottom"

  
zone face apply velocity-normal 0 range group "North"
![](https://wy-static.wenxiaobai.com/chat-rag-image/2321072654698648313)
zone face apply velocity-normal 0 range group "South"
zone face apply velocity-normal 0 range group "East"
zone face apply velocity-normal 0 range group "West"
zone face apply velocity-normal 0 range group "Bottom"

2.对于表面区域，Fix和 Face Apply是一样的
zone gridpoint fix velocity-normal 0 range group "East"
zone face applyvelocity-normal 0 range group "East"

注：①Flac3D对外表面的位移约束首先Face Apply更加符合本地计算系统逻辑，并试图在多个约束之间自动进行协调，结果更可靠；
②Fix可以对模型内部节点(gridpoint)进行应力、速度施加，而face apply仅对外表面；