巖石數(shù)值實(shí)驗(yàn)

巖石破裂過程數(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^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，