发布时间 : 星期一 文章RFPA-2D 岩层移动版说明书 - 图文更新完毕开始阅读61d62cbbb90d6c85ed3ac657
式（2-1）反映了某中材料（岩石）细观力学性质非均匀性分布情况。随着均质度系数m的增加，基元体力学性质集中于一个狭窄的范围之内，表明材料（岩石）介质的性质较均匀；而当均匀性系数m值减小时，则基元体的力学性质分布范围变宽，表明介质的性质趋于非均匀。图2-1给出了不同均匀性系数材料（岩石）介质的弹性模量或强度的分布图（?代表弹性模量或强度等力学性质参数）。
图2-1 具有不同均匀性系数材料基元体力学性质分布形式 以弹性模量为例介绍RFPA中模型基元体力学性质参数的赋值：设模型中所有基元的弹性模量平均值为E0，?(E)代表了具有某弹性模量E基元的分布值，基于式（2-1）弹性模量Weibull分布函数的积分为：
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?m??(E)???(x)dx????00???0?0ee??m?1?e???????0????m?E?????dx?1??? Ee?0????m（2-2）
其中，?(E)为具有弹性模量E的基元的统计数量。由式（2-2）统计分布构成的基元组成一个样本空间，在均值E0不变的情况下，由于m值的差别，积分空间分布不一样。这些基元构成的材料介质的细观平均性质可能大体一致（E0相同），但是由于细观结构的无序性，使得基元的空间排列方式有显著的不同。这种细观上的无序性正好体现了岩石类介质独特的离散性特征。
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（a） (a’)
（b） (b’)
（c） (c’)
图2-2 不同均质度介质弹性模量空间分布形式与对应的分布图
（a）m=2；（b）m=5；（c）m=10
图2-2是三种不同均质度介质RFPA的随机赋值的弹性模量的分布形式。图中基元的灰度代表了弹性模量值的大小，灰度越高，
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弹性模量值越高，反之，则越低。由于均质度系数越低，图2-2（a）中的基元弹性模量值相差很大，表现出很强的离散性；由于均质度系数越高，图2-2（c）中基元之间弹性模量值差别小，整体上灰度趋于一致。图2-2（a’）－（c’）反映了某种介质弹性模量非均匀性分布情况。其中横坐标表示弹性模量单位，纵坐标表示分布所占的单元数。随着均匀性系数m的增加，基元体的弹性模量将集中于一个狭窄的范围之内，表明弹性模量分布较均匀；而当均匀性系数m值减小时，则基元体的弹性模量分布范围变宽，表明弹性模量分布趋于均匀。 4）应力计算
在RFPA系统中，整个分析对象被离散成若干具有不同物理力学性质的基元，为了求解各个基元的应力、应变状态，各基元之间需要满足力的平衡、变形协调和一定的应力、应变关系（物理方程）。在众多有关应力、应变的数值计算方法中，有限元是最理想的一种数值计算方法之一。它是将一个连续的介质离散成由诸多有限大小的单元组成的结构物体，然后通过力的平衡方程、几何方程、物理方程求解各个离散体的力学状态。因此，在RFPA系统中利用有限元作为应力分析求解器。当然也可以选用其它的数值计算方法作为应力分析求解器。应力分析求解器相当于一个应力计算器，它完成外载荷作用下对象内部各基元的应力、应变状态的计算工作。 5）相变分析
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