Mô hình khe nứt phẳng (smooth joint model) mô phỏng ứng xử của mặt tiếp xúc. Sử dụng mô hình này có thể mô phỏng khe nứt (joint) ma sát hay khe nứt có liên kết. Bản chất của việc này gán với mô hình smooth joint với các tiếp xúc tại các hạt nằm trên trên hai phía mặt khe nứt.
Mô hình này được đề xuất bởi
Hình 1. Mô hình khe nứt (joint) và tiếp xúc khe nứt phẳng (smooth joint contact)
Tiếp xúc kiểu smooth joint được thể hiện trong hình trên. Cấu tạo hình học của khe nứt gồm 2 mặt phẳng song song và trùng nhau. Hai mặt phẳng này có véc tơ pháp tuyến nj ngược nhau. Mặt phẳng khe nứt được đặc trưng bởi góc dốc và góc hướng dốc. Khi mô phỏng khe nứt theo một mặt nào đó, PFC áp dụng mô hình smooth joint lên tập hợp các tiếp xúc tại các ball mà khe nứt đi qua. Các mô hình ban đầu tại các contact này sẽ bị loại bỏ và thay bằng mô hình tiếp xúc smooth joint.
Hình 2. Áp dụng mô hình khe nứt vào mô hình mẫu đá trong thí nghiệm nén. Bên phải là tập hợp các tiếp xúc trên mặt khe nứt.
Các thông số mô hình khe nứt phẳng
- Thông số hướng khe nứt
+ Góc dốc
+ Góc hướng dốc (trong PFC3D)
- Thông số về kiểu ứng xử của khe nứt: được vào bằng thông số M với các giá trị tương đương với các kiểu
+ 0 Không liên kết, không bao giờ bị phá hoại
+ 1 Không liên kết, phá họa kéo
+ 2 Không liên kết, phá hoại cắt
+ 3 có liên kết
- Thông số độ cứng tại tiếp xúc
+ Độ cứng pháp
+ Độ cứng tiếp
- Thông số ma sát
+ Hệ số ma sát
+ Góc nở
Trường hợp có liên kết, thông số khe nứt sẽ có thêm thông số liên kết:
+ Độ bền pháp của liên kết (nén và kéo)
+ Độ bền cắt của liên kết
- Hệ số nhân bán kính
Với khe nứt không liên kết (khe nứt trượt ma sát), ứng xử tại tiếp xúc tuân theo Coulomb, với khe nứt liên kết (bonded joint). Trường hợp khe nứt có liên kết, bond sẽ được PFC thiết lập tại các contact.
No comments:
Post a Comment