PFC5.0柔性/刚性纤维三点弯曲参数可自定义

PFC5.0含柔性纤维（刚性纤维）三点弯曲，可根据自己需求改纤维含量、半径等纤维信息

最近在折腾PFC5.0的三点弯曲模拟时发现了个有意思的功能——可以直接往模型里怼柔性或刚性纤维。这玩意儿对搞复合材料仿真的兄弟应该挺实用，特别是想研究纤维增强效果的老铁们。直接上干货，先看这段生成纤维的代码：

;=====纤维参数设置===== def setup_fiber r_fiber = 0.8 ;纤维半径 spacing = 2.5 ;纤维间距 y_min = 10 ;生成范围下限 y_max = 50 ;生成范围上限 end @setup_fiber ball generate diameter [r_fiber*2] box 0 100 @y_min @y_max ;生成纤维颗粒 group fiber range position-y @y_min @y_max ;纤维分组

这里的关键是spacing参数控制纤维密度。实际操作中发现当spacing小于2倍r_fiber时，系统会报重叠错误。想提高纤维含量的话，可以适当减小spacing值，但别贪多，否则计算量爆炸别怪我没提醒。

接下来是力学属性设置，这里有个坑要注意。柔性纤维和刚性纤维的区别主要在于接触模量：

contact cmat default model linear ... ;基础接触模型 contact cmat add 1 model linear ... ;纤维间接触 contact cmat add 2 model linear ... ;纤维与基体接触 ;=====柔性纤维特殊处理===== contact property cmat 1 kn 1e8 ks 5e7 ;降低切向刚度 [若为刚性纤维则在此处添加bond]

三点弯曲的加载部分其实可以玩点花的。比如这种渐进加载的方式：

fish define loading local vel = 0.01 wall.vel(loading_wall,0,-vel,0) ;压头匀速下压 if mech.time > 5.0 wall.vel(loading_wall,0,0,0) ;5秒后停止 endif end @loading

跑完模拟后建议用：

history @loading_wall id 1 # 记录载荷位移曲线 plot create bending_curve plot add history 1 vs 2 # 生成力-位移图

调参时发现纤维半径对破坏模式影响贼大。半径0.5mm的柔性纤维试件常出现多裂纹扩散，而半径1.2mm的刚性纤维试件多是单裂纹贯穿。想要特定破坏形态的可以多试几个参数组合。

最后提醒下，跑这种含纤维的模型记得：

1. 先保存初始状态 model save 'init'
2. 计算步别设太大，建议cycle 10000就保存一次
3. 用高性能版PFC不然等到天荒地老

模拟完打开后处理看纤维的力链分布，那效果比看片还带劲（手动狗头）。想偷懒的兄弟可以直接拿这个模板改参数，换纤维类型也就是改两行代码的事。