三种生成预制裂隙的方法
预制裂隙的裂纹扩展也是近年比较热的研究课题,因为岩石往往不会是一个完整的,所以研究含裂隙的岩石非常有必要。但是随机裂隙又不是特别的规律性,所以预制裂隙的研究就显得尤为重要。
这里介绍三种预制裂隙的方法。
一、删除颗粒形成预制裂隙
这个是最简单也是最直接的方法,直接根据裂隙的角度、长度、厚度,在我们需要加裂隙的地方删除原本存在的颗粒。注意这个裂隙的平整度对颗粒数要求比较高,如果裂隙厚度大于颗粒粒径很多的话,效果会比较好点。
下面为在已经加胶结的试样中删除颗粒的方法:
这里的裂隙都为角度为30,厚度为10mm,长度为0.1*wlx的裂隙。
这里的逻辑也比较简单,range后面加多个条件是取交集的意思,这里其实有两个range。
第一个range是一个plane,plane可以指定某个半平面,还有个用法,是指定这个plane线附近的区域。这里就是第二个用法,origin和dip确定直线,distance确定的是离这个直线的距离,我们试一下不加后面x条件下是什么效果:这里因为厚度没有比粒径大很多,导致某些颗粒没删除,可以看出不加x条件的话,删除了有厚度的线区域。
加了x条件取了交集后,就是我们想要的区域了:
二、使用dfn施加sj模型
在PFC手册里面也有一个使用dfn加滑裂面的例子,这里道理一样,先生成我们所需要的dfn,然后在dfn某距离内生成sj模型就可以了。这个逻辑也不难,sj模型我了解的不深,所以这里我也不敢多讲。
效果如下:
三、直接生成预制裂隙的胶结材料
这个方法是我比较推荐使用的,应该也没多少人会去用,这个方法的优点在于:
1)裂隙平整,且不会受粒径影响
2)不会像第二个方法一样在裂隙中间还存在颗粒
这个方法的逻辑是在预压的时候,在裂隙位置生成wall,然后删除wall内的颗粒,并且继续伺服,之后生成胶结,删除这个wall。
这部分代码可能比较复杂,这里的长度和角度忘了和前面统一了,用户可以自己修改一下。
逻辑是根据裂隙的长度厚度和角度找到wall的四个节点,生成wall后平衡。
运行完后,试样中间的蓝色就是我们的墙,这个是个矩形,因为比较薄,所以看上去像一条线。
之后加胶结并删除墙:
[object Object]
四、效果比较:
方法一:
方法二:
方法三:
对上述三个方法进行评价:
如果生成宽裂隙,方法1和方法3都很好,方法2不太行。
如果生成窄裂隙,方法2和方法3都可以,方法1不太行。
综上:方法3大家可以好好学一下。
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