FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continuum)是由
Itasca公司研发推出的连续介质力力学分析软件,是国际通用的
岩土工程专业分析软件,具有强大的计算功能和广泛的模拟能力,尤其在大变形问题的分析方面具有独特的优势。
FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continuum)是由Itasca公司研发推出的连续介质力力学分析软件,是该公司旗下最知名的软件系统之一,是国际通用的岩土工程专业分析软件,具有强大的计算功能和广泛的模拟能力,尤其在大变形问题的分析方面具有独特的优势。软件提供的针对岩土体和支护体系的各种本构模型和结构单元更突出了FLAC的“专业”特性,因此在国际岩土工程界非常流行。在国内FLAC的应用也日渐广泛,拥有越来越多的用户群。FLAC已在全球七十多个国家得到广泛应用,在国际土木工程(尤其是岩土工程)学术界和工业界享有盛誉。 FLAC有二维和三维计算软件两个版本,即FLAC2D(1984)和FLAC3D(1994)。FLAC V3.0以前的版本为DOS版本,V2.5版本仅仅能共使用计算机的基本内存(64KB),因而求解的最大节点数仅限于2000个以内。1995年,FLAC2D升级为V3.3的版本,由于能够扩展内存,因此大大增加了计算规模,FLAC2D已发展到V5.0版本。FLAC3D作为FLAC的扩展程序,不仅包括FLAC的所有功能,并且在其基础上进行了进一步开发,使之能够模拟计算三维岩、土体及其他介质中工程结构的受力与变形形态。FLAC3D已发展到V3.1版本。FLAC可以模拟由土、岩石和其他在到达屈服极限时会发生
塑性流动的材料所建造的建筑物和构筑物。FLAC将计算区域划分为若干四节点平面应变等参单元,每个单元在给定的边界条件下遵循制定的线性或非线性本构关系,如果单元应力使得材料屈服或产生塑性流动,则单元网格及结构可以随着材料的变形而变形,这就是所谓的
拉格朗日算法。拉格朗日算法非常适合于模拟大变形问题,FLAC采用了显示有限
差分格式来求解场的控制微分方程,并应用了混合单元离散模型,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形,尤其在材料的弹塑性分析、大变形分析以及模拟施工过程等领域有其独到的优点。在求解过程中,FLAC又采用了离散元的动态松弛法,不需要解大型联立方程组,没有形成矩阵,因此不需要占用太大内存,便于计算。显示公式的缺点(即小时步的局限性和需要阻尼的问题)在一定程度上可以通过自动惯性缩放和自动阻尼来克服,而这并不影响破坏的模式。