نرم افزارFLAC
◄ كاربرد: مهندسي معدن و مهندسي عمران
◄ سايت شرکت سازنده: www.rocscience.com
FLAC يك برنامه تفاضل محدود دو بعدي براي محاسبات مهندسي مي باشد. اين برنامه رفتار ساختارهاي خاك، سنگ و يا ديگر مواد را كه ممكن است هنگام نزديك شدن به محدوده شكست، رفتارهاي گوناگون از خود نشان دهند را مدل سازي مي كند که مواد به صورت اجزا يا مناطق نشان داده مي شوند. اين اجزا شبكه اي را كه كاربر براي مدلسازي موضوع مورد نظر طراحي كرده است راتشكيل مي دهند. اجزا مي توانند بر طبق خواص داده شده، شكسته شوند يا جريان يابند و شبكه مي تواند تغيير شكل دهد و يا جابجا شود.
اگرچه FLAC در اصل براي كاربردهاي مهندسي عمران و معدن طراحي شده است، اما قابليت زيادي براي حل مسائل مكانيك نيز دارد. ساختار هاي متعددي در اين برنامه وجود دارند كه مدل سازي موادي را كه رفتارشان بسيار غير خطي مي باشد را ممكن مي سازد. علاوه بر اين FLAC امكانات خاص ديگري نيز دارد:
• مدل سازي صفحاتي كه ممكن است در آنها لغزش يا جدايش اتفاق بيفتد.
• طرح هاي تنش و كرنش صفحه اي و مدل هاي هندسي.
• مدل المانهاي ساختاري براي مدلسازي نگهداري.
• امكان رسم پلات و مشاهده چشمي تغييرات.
• امكان آناليزهاي ديناميكي.
• امكان مدلسازي خزش و رفتار ويسكوالاستيك.
• امكان مدل كردن تاثير تغييرات حرارتي.
• امكان مدل كردن جريان آب زير زميني و توزيع فشار آن.
• امكان افزودن امكانات جديد مورد نظر كاربر با زبان C++ توسط كاربر.
نام FLAC مخفف عبارت «Fast Lagrangian Analysis Of Continua » مي باشد. دكتر پيتر كاندال درسال 1986 نرم افزار FLAC را براي تحليل برخي مسائل برروي يك ميكروكامپيوتر IMB طراحي كرد. اين نرم افزار براي محاسبات سريع مدل هايي كه المانهاي بسيار دارند طراحي شده است. با افزايش سرعت محاسبات كامپيوتر و امكان نصب RAM بالا با قيمت ارزان، مسائل بزرگتر و مشكل تري با FLAC قابل حل خواهد بود.اين برنامه در سالهاي اخير گسترش زيادي يافته است که توسط شرکت مشاوري Itasca انجام گرفته است.
FLAC توسط زبان ساختيافته FISH حمايت ميشود. بهوسيله اين زبان كاربر ميتواند برنامهها و توابع مورد نظر خود را براي افزايش كارآيي FLAC به آن بيفزايد.
FLAC ميتواند به دو صورت مورد استفاده قرار گيرد: وارد كردن دستورات در خط فرمان و استفاده از رابط گرافيكي. رابط گرافيكي شرايط اجراي سريعتر فرمانها را فراهم ميكند. در حالت استفاده از خط فرمان، كاربر به اطلاعات بيشتري در مورد FLAC نياز دارد كه براي كاربران مبتدي ميتواند مشكلساز باشد. زبان ورودي خط فرمان بر اساس كلمات قابل فهم است كه درك عمل آن را براي كاربر آسان مينمايد.
هنگاميكه از رابط گرافيكي براي مدلسازي استفاده ميشود، متن دستورات در قسمت برنامه نويسي آن ثبت و ذخيره ميشود. مرسوم است که در مرتبه نخست اجراي يک پروژه از دستورات گرافيکي بهعلت سهولت کار با آن استفادهشده و در مراحل بعدي که نياز به دقت بيشتر در انجام عمليات ميباشد، از بخش دستوري کمک گرفته ميشود. اطلاعات يك فايل FLAC به آساني از طريق تغيير متن آن تغيير مييابد و چند فايل را نيز ميتوان براي اجراي مراحل مختلف يك تحليل به يكديگر مرتبط ساخت. اين كار براي مطالعات دقيق مناسب است.
علاوه بر موارد کاربردي که در بالا ذکر شد، اين برنامه از قابليتهاي ديگري نيز برخوردار ميباشد که عمدهترين کاربرد آن در مسائل ژئوتكنيك ميباشد. از اين برنامه همچنين براي تحليل و طراحي در مهندسي معدن و ساختارهاي زيرزميني مورد استفاده قرار ميگيرد. اين برنامه روش حل معادلات جابجايي، امكان تحليل شكست و ريزش را كه پديده مهمي در معدنكاري مي باشد فراهم ميسازد.
◄ چند مورد از کاربردهاي نرمافزار FLAC در پروژههاي کاربردي :
در اينجا به چند مورد از کاربردهاي اين نرم افزار که در پروژههاي واقعي انجام گرفته است، اشاره ميگردد:
• تحليل پايداري شيب در معادن روباز
• بررسي نشست حاصل از حفر تونلهاي کمعمق در مناطق شهري
• تاثير روش بازکردن تونل بر پايداري آن
• طراحي کارگاههاي جبههکار طولاني در معادن زيرزميني
FLAC/Slope◄ :
در بسته نرم افزاري FLAC نرم افزار پرکاربردي به نام FLAC/Slope وجود دارد که به تحليل پايداري در شيب ها مي پردازد. اين نرم افزار توانايي مدل سازي شيب ها را داشته و منطقه را از لحاظ توزيع تنش، خصوصيات مکانيک سنگي و ... مدل سازي مي نمايد. البته SLOPE نيز نرم افزاري بسيار کوچک بوده و توانايي مدلسازي مسائل پيچيده را ندارد. با خود نرم افزار FLAC مي توان تمام کارهاي FLAC SLOPE را با دقتي بيشتر انجام داد. دسترسي آسان به نرم افزار FLAC باعث کاربرد زياد آن در تحليل شيب پايدار معادن Open Pit گرديده است.
FLAC3D◄:
همانطور که ذکر شد برنامه FLAC يک برنامه دوبعدي ميباشد. نرمافزار FLAC3D نسخه سهبعدي اين نرمافزار است و امکان مدلکردن ساختارهاي مختلف را بهصورت سهبعدي براي کاربر فراهم ميکند و دستيابي به جوابهاي دقيقتر را ممکن ميسازد.
از مزاياي مدل سه بعدي شامل چرخش، تحليل از زواياي گوناگون، تعيين دقيق تنش هاي واقعي و ... برخوردار مي باشد.
اين نرم افزار تحت سيستم عامل Windows اجرا مي شود و از قابليت گرافيکي بالايي برخوردار است. اما قيمت بالا باعث محدوديت استفاده از آن در مقابل FLAC شده است. FLAC3D مخفف عبارت
« Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis Of Continua » می باشد.
دوستان علاقه مند به همکاری به این پست ایمیل بزنند.