巖石數(shù)值實(shí)驗(yàn)

巖石破裂過(guò)程數(shù)值實(shí)驗(yàn)專業(yè)采礦工程班級(jí)1102姓名 學(xué)號(hào) 2013年12月22日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)對(duì)RFPA學(xué)習(xí)，知道RFPA基本使用方法。了解RFPA模擬試驗(yàn)的條件和RFPA的基本功能。通過(guò)操作端部效應(yīng)對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，了解每一步操作以及巖石破裂過(guò)程，最終完成實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果二、實(shí)驗(yàn)原理RFPA是一種基于有限元應(yīng)力分析和統(tǒng)計(jì)損傷理論的材料破裂過(guò)程分析數(shù)值計(jì)算方法，是一個(gè)能夠模擬材料漸進(jìn)破裂直至失穩(wěn)全過(guò)程的數(shù)值試驗(yàn)工具。三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基元力學(xué)參數(shù)表：彈性模量（E/MPa）60000單軸抗壓強(qiáng)度150MPa泊松比^0.2均質(zhì)度2m四、 實(shí)驗(yàn)步驟（1） 啟動(dòng)RFPA建立新存檔及根目錄（2） 按照要求設(shè)置模型大小120*60120*60，劃分網(wǎng)格。（3） 創(chuàng)建需要的計(jì)算模型，點(diǎn)擊形狀矩形，在四周創(chuàng)建計(jì)算模型（4） 按要求建好模型之后，設(shè)置加載控制條件，彈性模量設(shè)置為60000MPa單軸抗壓強(qiáng)度為150MPa泊松比^0.2均質(zhì)度2m。豎百方向每步0.003mm，加載50步（墊板用高彈性模量，高均質(zhì)度的性材料）初始狀態(tài)如下:(5)點(diǎn)擊|2.24E-0143.93E-0019.60E-0132.14E+001(6)50步加載完畢后，試件形態(tài)及應(yīng)力分布如下圖所示由上圖可知，試件的破壞模式為單斜面剪切破壞(7)做出應(yīng)力與加載步驟關(guān)系曲線，如下圖所示:由上圖可知試件的抗壓強(qiáng)度約為25?6MPa五、實(shí)驗(yàn)心得無(wú)論是哪門課學(xué)生能從中學(xué)到各種知識(shí)都與老師的悉心指導(dǎo)和諄諄教誨是分不開的。所以，首先得感謝老師這大半個(gè)學(xué)期以來(lái)的辛勤付出，要是沒(méi)有老師的授課我們也不能掌握這門軟件和接觸這些以前從未接觸過(guò)的領(lǐng)域。這次試驗(yàn)是一個(gè)數(shù)值實(shí)驗(yàn)，別看它簡(jiǎn)單可是卻得細(xì)心對(duì)待。尤其是在加載方式里，一定要按規(guī)定設(shè)置好加載條件和加載量，缺一不可。只有每一步都認(rèn)真對(duì)待和操作才能更好地完成實(shí)驗(yàn)。不得不說(shuō)。這門課讓我獲益匪淺。從課上學(xué)習(xí)到實(shí)際操作，然后再利用理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際。剛開始接觸這個(gè)軟件的時(shí)候是不太明白的，后來(lái)經(jīng)過(guò)老師講解和請(qǐng)教同學(xué)后才慢慢的熟悉掌握。在現(xiàn)實(shí)生活中，關(guān)于巖石破裂與失穩(wěn)過(guò)程的研究，大部分還是依賴于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)。但是現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)于教學(xué)來(lái)說(shuō)不太實(shí)際，它耗費(fèi)色時(shí)間長(zhǎng)、人力財(cái)力也多。物理實(shí)驗(yàn)雖然比較直觀但是巖石的破裂時(shí)一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程并且還具有很多的不確定性和偶然性，所有物理實(shí)驗(yàn)也不是教學(xué)的最佳選擇。而數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)恰恰彌補(bǔ)了這些方面的缺陷，