PFC

PFC應用圖集(5張)

與連續介質力學方法不同的是，PFC試圖從微觀結構角度研究介質的力學特性和行為。簡單地説，介質的基本構成為顆粒（particle），可以增加、也可以不增加“水泥”粘結，介質的宏觀力學特性如本構決定於顆粒和粘結的幾何和力學特性。形象地，這與國內80年代岩石力學界比較流行的實驗室“地質力學模型”試驗很相似，該試驗中往往是用砂（顆粒）和石膏（粘結劑）混合、按照相似理論來模擬巖體的力學特性。

PFC中的顆粒為剛性顆粒，但在力學關係上允許重疊，以模擬顆粒之間的接觸力。顆粒之間的力學關係非常簡單，即牛頓第二定律。顆粒之間的接觸破壞可以為剪切和張開兩種形式，當介質中顆粒間的接觸關係（如斷開）發生變化時，介質的宏觀力學特性可以經歷從峯前線性到峯後非線性的轉化，即介質內顆粒接觸狀態的變化決定了介質的本構關係。因此，在PFC計算中不需要給材料定理宏觀本構關係和對應的參數，這些傳統的力學特性和參數通過程序自動獲得，而定義它們的是顆粒和水泥的幾何和力學參數，如顆粒級配、剛度、摩擦力、粘結介質強度等微力學參數。 ^[1] 

PFC的理論基礎主要有兩個：

（1）牛頓第二定律，即F=ma；

（2）力與位移的關係。

PFC應用的領域主要有土木工程、礦業工程、材料工程、食品工程、製藥工程及農業等。 ^[2]