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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2019-05-21 22:27:11

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PFC (Particle Flow Code) is a general purpose, distinct-element modeling (DEM) framework that is available as two- and three-dimensional programs (PFC2D and PFC3D, respectively). PFC Suite includes both PFC2D and PFC3D. PFC2D can also be purchased separately.
Itasca Consulting Group, Inc. has launched PFC Suite 6.0. This new version provides major enhancements for modeling capabilities, software interoperability, and updated graphics.
Particle Flow Code (PFC) is a general purpose, distinct-element modeling (DEM) framework that is available as two- and three-dimensional programs. PFC Suite includes both PFC2D and PFC3D or PFC2D is also available separately. PFC simulates synthetic granular and solid materials as an assembly of variably-sized, rigid particles (disks/spheres, rigidly connected “clumps” of disks/spheres, and/or convex polygons/polyhedra). Material behavior depends on particle-interaction (contact) laws, including at a distance, that update each particle’s movement and rotation and, depending on the contact model, if any particle bonds have yielded or failed. PFC includes 12 contact laws and users may create new contact laws using the C++ Plug-in. FLAC3D Components like zones and structural elements, can be loaded* into PFC 6 to combine the power of DEM and continuum modeling in the same program. While designed with geomechanical and material process engineering in mind, as a general framework PFC has been used beyond these fields in simulations of carbon nanotube mechanics, molecular dynamics, heart cell behavior, 3D printing, tool design, and magnetic materials, to name a few.

The following are some of the new capabilities that have been added to Version 6.0:

- 2D/3D convex rigid blocks
- Bonded Block Models (BBM)
- PFC3D/FLAC3D Interface coupling logic, including structural support elements (beams, cables, and shells)
- PFC3D/FLAC3D overlapping-domains coupling logic
- Generic adhesive contact model
- Soft contact model
- Results files
- A revised material-modeling support package for PFC 6
- PFC 5.0 to PFC 6.0 save file export
- PFC 5.0 to PFC 6.0 data file converter
- Rendering Engine Upgrade
- Visual Studio 2017 and Intel 2017 support
- Update to Python 3.6

PFC 6.0现已推出。此新版本为建模功能，软件互操作性和更新的图形提供了重要的增强功能

凸刚性块

您现在可以对凸刚性多边形（2D）和多面体（3D）进行建模。这允许在形状重要时（粒状或粘性系统）对非球形物体进行建模而不需要团块。接触检测和分辨率使用GJK（Gilbert-Johnson-Keerthi）算法的变体，两个物体之间仅有一个接触（即，没有子接触）以最大化效率。使用常规接触模型可以实现刚性块之间以及其他PFC组件（例如球，块或壁）之间的相互作用。与球和块（PFC）和块（UDEC / 3DEC）类似，采用完全动态的解决方案。凸形刚性块实用程序包括：

轻松创建形状
从CAD数据中导入形状导入形状
从一组顶点自动计算凸形
从模板复制或生成多个块（类似于块）
将现有块切割成较小块（随机或确定性）
在切割过程中按纵横比或相对体积过滤块以去除条子
合并块
圆角和边角可减少活动触点的数量

以下刚性块示例示出了箱流示例（左）和通过摇动进行混合的圆柱块（右）的块速度的轮廓。下一个插图基于3DEC模型，该模型展示了支撑薄壁拱门中飞行支撑的有效性。该结构被模拟为刚性块的集合，并且观察到在重力载荷下的变形。该模型使用（左）和没有（右）支撑来检查它们的效果。

保税区块模型（BBM）

除了粒状和内聚系统之外，现在很容易创建类似于UDEC和3DEC的粘合块模型（BBM）。例如，下面将PFC2D BBM（左）与传统的PFC2D粘合粒子模型（BPM）进行比较，进行模拟无约束单轴压缩测试。两个模型图表示样品损坏和碎裂。轴向应力与轴向应变的xy图显示在两个模型样本下方。

FLAC3D集成到PFC3D中

随着FLAC3D 6的发布，用户第一次能够将区域和粒子一起建模。通过PFC3D 6，Itasca扩展了这些功能。现在，您可以在一个程序中使用具有有限差分区域，接口和结构元素的离散粒子，团块和墙。想象一下可能性！使用PFC3D 6和有效的FLAC3D 6（或更高版本）许可证，您现在可以将FLAC3D元素加载到PFC3D环境中。内置耦合功能有三种形式。

结构元件耦合（1D）

现在可以以与FLAC3D中的区域链接类似的方式将一维FLAC3D结构元素（例如梁，电缆和桩）链接到PFC3D球，块和刚性块。下面说明了一个刚性块四面体楔，由FLAC3D电缆支撑，远离其他固定块，但最终保留。

界面耦合（2D）

在伪静态模拟中将PFC3D耦合到区域面和基于壳的结构元素。PFC墙可以自动创建并从属于FLAC3D区域面或基于壳的结构元素面。壁顶点的运动从属于FLAC3D节点的运动，施加在墙壁上的力作为外部施加的力（即边界条件）传递到FLAC3D节点，从而实现有效的双向耦合。此功能最初是在FLAC3D 6中引入的。例如，下面（左）是在PFC3D 6（左）中创建并运行的分段挖掘隧道模型，其由FLAC3D区域和一部分粘合颗粒组成。这是一个弹性模型。已校准粘结颗粒的微观特性以匹配FLAC3D区域的机械性能（E = 40MPa，v = 0.2）。清楚地证明了区域和颗粒的行为之间的平滑过渡。当将耦合模型（左）与FLAC3D模型（右）进行比较时，两个模型的响应之间存在良好匹配。两个模型中的隧道都衬有结构壳单元，以代表地面支撑。在另一示例中，模型显示高度各向异性的应力条件（σ下挖掘隧道[size=; font-size: 0.8em,0.8em]ħ =3σ [size=; font-size: 0.8em,0.8em]V使用）FLAC3D / PFC3D耦合施加边界条件。使用面外方向上的周期性边界在PFC3D区域中使用刚性块（四面体）。圆形刀片显示表明损坏位置的图（黑色表示剪切失效，紫色表示拉伸失效）。以下FLAC3D 6示例完全可转移到PFC3D 6.第一个示例（左）是一系列PFC颗粒显示在滑槽上向下滑动到传送带上，导致皮带下垂。另一个例子（右）是由FLAC3D区域组成的冲头被推入另一种由粘合的PFC3D颗粒组成的材料。界面耦合的另一个例子是使用2D壳结构元素来表示岩石坠落模拟中的保护网。在下图中，复杂的刚性块（不是块状）代表了由墙壁拓扑结构向下穿过山坡的巨石。在山脚下，竖立了一道屏障以阻止任何岩石坠落。刚性块和结构壳单元通过位移着色（颜色标度不同）。

域桥接（3D）

将PFC3D元素耦合到FLAC3D区域。通过这种方法，PFC3D元件和FLAC3D区域的运动学被约束在模型的选定区域内，在这些区域中它们重叠以确保位移连续性。

该方法可用于准静态以及动态情况，并最小化模型的不同区域之间的伪能量不连续性。例如，以下动态波传播模型采用输入地面运动（Ricker小波）应用于内部PFC3D模型的中心，而地面运动位移记录在远场FLAC3D区域中。颗粒和区域的速度大小如下绘制在球和区域的切口上。桥接模型响应与斯托克方程的解析解一致。

新的联系模式

通用粘合剂接触模型

粘合剂滚动阻力线性模型是现在在PFC 6中可用的新接触模型，以表示简单的粘性颗粒材料。它基于Gilabert等人的二维模型。（2007年）。内聚力来自短程吸引力，这是范德瓦尔斯力定律的线性近似。短距离吸引力与PFC 粘合材料的不同之处在于没有破损的概念（即，只要相互作用的表面在指定的吸引力范围内，吸引力总是存在）。吉拉伯特等人。（2007年）因为粘性颗粒可以形成松散的，固体状的粘性颗粒，因此粘性颗粒的组件在其平衡密度方面表现出比相应的非粘性颗粒组件更大的变化。与无粘性颗粒体系（典型固体分数为58-64％）相比，这种颗粒体系可以在较低固体部分（低至25-30％）下保持机械平衡。通过数值模拟研究粘性颗粒材料的频率低于无粘性颗粒材料。PFC中的新接触模型包括两种类型的材料，可用于研究各种粘性颗粒材料的宏观行为，包括粘性粉末，如静电复印调色剂（其中凝聚力来自范德瓦尔斯相互作用）和湿珠包装（其中凝聚力来自液体桥）加入相邻的粒子）。该接触模型通过向滚动阻力线性模型添加粘性成分，通过短程吸引力提供粘性粒状材料的行为，作为范德华力的线性近似。它是一种基于线性的模型，可以安装在球形和球形接触面上。粘性成分的特征在于两个参数：最大吸引力（F [size=; font-size: 0.8em,0.8em]0）<span data-mathml="(F0)" id="MathJax-Element-1-Frame" role="presentation" tabindex="0" style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font: inherit; vertical-align: baseline;">和吸引范围（D [size=; font-size: 0.8em,0.8em]0），<span data-mathml="(D0)" id="MathJax-Element-2-Frame" role="presentation" tabindex="0" style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font: inherit; vertical-align: baseline;"> 如下图所示。

当且仅当表面间隙小于吸引范围时，与粘合滚动阻力线性模型的接触是有效的，则对于非活动接触，跳过力 - 位移定律。除了滚动阻力线性模型的能量分区之外，粘性滚动阻力线性模型还分配粘合剂能量（即，通过接触件上的吸引力完成的工作）。参考Gilabert等人。（2007年）和吉拉伯特等人。（2008）有关粘性颗粒材料的结构和机械性能的其他信息，以及实验室研究的粘性填料的其他实例。

软键合接触模型

软粘合是PFC 6中现有的新型接触模型，代表了粘合颗粒建模（BPM）应用的[size=; font-size: inherit,inherit]线性软化接触模型。在达到拉伸或剪切中的粘合强度之前，该模型的行为基本上类似于线性平行键合接触模型。可以指定软化参数以改变拉伸后失效状态下的刚度，从而允许拉伸刚度随着粘合伸长率的增加而降低。与传统的线性平行键合模型相比，这种软化可以使用软键模型提高UCS与试样拉伸强度的比率。

和更多 ...

用于将PFC 5数据文件转换为PFC 6的数据文件转换器（请注意，为了软件互操作性，仅重命名了有限数量的PFC 5命令/ FISH功能）
PFC5的更新现在包括将PFC 5保存文件导出为可以由PFC 6 直接恢复的格式的功能
PFC的图形渲染引擎已经升级
现在与远程桌面协议（RDP）兼容
集成帮助面板
综合技术支持对话
结果文件是剥离的保存文件，仅包含用户指定的数据。这些文件：可以在骑行期间手动或自动生成;
在大型模型的情况下，大约是完整保存文件大小的5％;
对于与同事和客户分享结果以及归档工作非常有用; 和
简化后处理（例如，在建模过程中，通过许多结果文件生成电影的质量，自动位图生成）; [size=; font-size: inherit,inherit]但
不能用于进一步循环模拟（因为它们保留完整的模型状态，所以需要保存文件）。

新的归档系统，可在所有未来主要版本中提供保存文件兼容性（从版本6开始）Python已更新至3.6版PFC 6 提供了更新的材料建模支持包现在基于Visual Studio 2017和QT5; 提供Intel 2018支持PFC models synthetic materials composed of an assembly of variably-sized rigid particles that interact at contacts to represent both granular and solid materials. PFC models simulate the independent movement (translation and rotation) and interaction of many rigid particles that may interact at contacts based on an internal force and moment. Particle shapes can include disks in 2D, or spheres in 3D, rigidly connected “clumps” of disks in 2D, or spheres in 3D, and convex polygons in 2D or polyhedra in 3D. Contact mechanics obey particle-interaction laws that update internal forces and moments. PFC includes twelve built-in contact models with the facility to add custom C++ User-Defined Contact Models (UDMs).
With the release of FLAC3D 6, users were able to model zones and particles together for the first time. With PFC3D 6, Itasca has expanded these capabilities. Now you can work with discrete particles, clumps, and walls with finite-difference zones, interfaces, and structural elements all in one program.
About PFC (Particle Flow Code). PFC (Particle Flow Code) is a general purpose, distinct-element modeling (DEM) framework that is available as two- and three-dimensional programs (PFC2D and PFC3D, respectively). PFC Suite includes both PFC2D and PFC3D. PFC2D can also be purchased separately.
PFC models synthetic materials composed of an assembly of variably-sized rigid particles that interact at contacts to represent both granular and solid materials. PFC models simulate the independent movement (translation and rotation) and interaction of many rigid particles that may interact at contacts based on an internal force and moment. Particle shapes can include disks in 2D, or spheres in 3D, rigidly connected “clumps” of disks in 2D, or spheres in 3D, and convex polygons in 2D or polyhedra in 3D. Contact mechanics obey particle-interaction laws that update internal forces and moments. PFC includes twelve built-in contact models with the facility to add custom C++ User-Defined Contact Models (UDMs).

Python is a general purpose, open-source programming language with good support for scientific and numerical programming. Fully documented, Python has been extended to allow PFC distinct element models (DEM) to be manipulated from Python scripts.