FLAC3D：[1]壳单元

FLAC3D：[1]壳单元

FLAC3D是国际上公认程度最高的岩土分析软件之一。本系列经验对结构单元的壳单元进行了详细的阐述。本篇从FLAC3D 3.0为平台为基础，先介绍FLAC手册上的一道例题。

先看一下这个命令行。

new

def set_vals

ptA = 25.0 * sin( 40.0*degrad )

ptB = 25.0 * cos( 40.0*degrad )

end

set_vals

gen zone cylinder p0=( 0.0, 0.0, 0.0 ) &

p1=( ptA, 0.0, ptB ) &

p2=( 0.0, 25.0, 0.0 ) &

p3=( 0.0, 0.0, 25.0 ) &

p4=( ptA, 25.0, ptB ) &

p5=( 0.0, 25.0, 25.0 ) &

size=(1, 2, 2)

sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) &

end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not

delete ; delete all zones

plot add sel geom black black cid on scale=0.03

sel node init zpos add -25.0

把它保存为txt文件，让后通过File--Call，找到相应的文件。

然后输入plo sel geom

进行结构单元的显示，效果如图。

def set_vals

ptA = 25.0 * sin( 40.0*degrad )

ptB = 25.0 * cos( 40.0*degrad )

end

set_vals

如果你还没有学习Fish语言话，上面的几行语句就不用管了。只需明白

这里令ptA=16.07

ptB=20.98

就可以了。

gen zone cylinder p0=( 0.0, 0.0, 0.0 ) &

p1=( ptA, 0.0, ptB ) &

p2=( 0.0, 25.0, 0.0 ) &

p3=( 0.0, 0.0, 25.0 ) &

p4=( ptA, 25.0, ptB ) &

p5=( 0.0, 25.0, 25.0 ) &

size=(1, 2, 2)

这些语句生成圆柱体（cylinder）的一部分。

关于cylinder的创建方法，参见下图。

sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) &

end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not

这一句是本节的关键。

注意，

sel shell 命令就是生成壳单元的命令。（这个作用类似于生成单元体时，gen zone命令）

如果需要限定壳（shell）的范围，用range命令就可。

限定的范围是以点（0，0，0）和（0，25，0）为两端界面中心，半径为24.5的圆柱体 之外的部分。

not的作用就是把范围限定在圆柱体之外的部分。

由于圆柱体的半径为25，故以24.5以外的部分进行限定是合适的。

即，把壳限定在了外表面。壳单元依附于单元体（zone）的表面上。

生成的壳体如下图所示。

我们发现，只有在外表面才有壳结构单元。

如果我们把range这个限定范围的语句去掉，会发生什么情况呢？

结果见下图。

我们发现，沿着所有单元体的外表面都生成了生成了壳单元。

那么除了提供的 radius=24.5 可以生成外表面的壳单元外，其他的值是否可以呢？

下面是radius=18的结果。

我们看到，生成的壳单元完全一致。

plot add sel geom black black cid on scale=0.03

plot add sel geom是显示生成的壳单元

black black可以将壳单元的颜色设置成黑色

cid on打开壳单元各个部分的编号标示

scale=0.03将显示比例设置成0.03

下一节我们将介绍如何在隧道断面上生成壳单元。