Bonded-Particle Model (BPM) 和 Bonded-Block Model (BBM) 之间的区别主要在于它们的结构表示方法和材料类型，下面是具体的一些区别。
(1) 结构表示法
BPM将材料表示为球形颗粒(balls)的集合体，通过接触点上的键(bonds)连接。BPM 主要用于模拟颗粒和粘性材料，其中单个颗粒的相互作用和粘结行为是其主要特征。相比之下，BBM 使用的是刚性块而不是球形颗粒，这些块体可以表示复杂的几何形状，尤其适用于对大型互连结构的行为至关重要的情况，如岩体或工程结构模拟。
(2) 材料行为
BPM 擅长捕捉颗粒流动、碎裂和颗粒间的粘结特征，可对破碎和压实等过程进行详细模拟; BBM 更侧重于刚体块的力学，通常用于了解大型块状结构在载荷作用下的稳定性和强度，它捕捉的是刚体之间的动态，而不是较小颗粒的详细相互作用。
(3) 应用领域
BPM 常用于模拟颗粒材料在加载条件下的行为，其中颗粒间的相互作用非常重要；BBM更适用于结构模拟，其中块体的变形及其力学相互作用对建筑的整体稳定性起着重要作用。
2. BPM
粘结颗粒模型 BPM 是PFC中使用的一种模拟方法，通过离散元来表示材料的力学行为。在 BPM 中，材料被模拟为颗粒(balls)的集合体，这些颗粒通过键(bonds)相互连接，模拟了岩石和聚合体等真实世界材料中存在的内聚力。BPM 由代表颗粒或结构元的单个粒子组成，每个粒子都被视为一个刚体，可以清晰地定义它们的几何形状和相互作用。颗粒通过接触点上的键连接在一起，模拟了将材料固定在一起的粘合力，这些粘合力可以表现出不同的特性，如在小变形下的弹性行为和在高应力条件下的断裂行为。
BPM可包含不同类型的键，包括线性键和平行键，从而可以表示拉伸力和压缩力。BPM 可根据预定义准则(可包括应力阈值)模拟粘接破坏，一旦键断裂，连接的颗粒可以独立移动，模拟天然材料中常见的碎裂和结构不稳定性。BPM 可以模拟粒子之间的动态相互作用，包括检测接触、移动和碰撞，这种动态功能对于准确模拟材料受到载荷、冲击或其他力作用的实际情况至关重要。
BPM 常用于岩土工程、采矿和岩石力学领域，用于了解颗粒材料在各种加载条件下的行为，它可以分析碎裂、强度和流动特性，帮助工程师和研究人员设计出更安全、更高效的结构和工艺。BPM支持可视化工具，允许用户在模拟过程中观察装配行为，检查颗粒如何随时间发生相互作用、粘合或断裂，收集到的数据可用于碎片的统计分析，包括尺寸分布和力学性能。BPM为模拟微粒材料的力学特性提供了一个强大的框架，它能够捕捉对有效材料模拟和分析至关重要的粘结、碎裂和载荷相互作用的复杂性。
参考：
[1] Sleeved Triaxial Test of a Bonded Material (FLAC3D)
[2] Punch Indentation of a Bonded Material (FLAC3D)
3. BBM
BBM用于表示和分析块状材料(如岩石和建筑材料)的力学行为。在 BBM 中，材料被模拟为在接触点处粘结在一起的刚性块体的集合，从而捕捉到在应力作用下发生的相互作用和破坏机制。BBM 由多个刚性块组成，可以表示复杂的几何形状，这些块的形状可以反映材料的实际结构，例如通常用于表示岩层的四面体。块体通过模拟粘合力的键连接，这些键在低应力条件下会表现出弹性，而当应力超过规定阈值时就会断裂，从而使模型能够复制真实材料中的断裂和破碎过程。
BBM 能够模拟弹性和非弹性行为，捕捉块体组件对各种加载条件 (如压缩、拉伸和剪切）的响应。BBM 的一个重要特点是如何处理破坏，当块之间的键断裂时，会导致组件的重新配置和碎片的形成，从而可以对材料的力学响应进行详细分析。在岩土工程和采矿应用中，了解块状材料的稳定性和强度至关重要，模拟可以帮助评估结构荷载、开挖和其他现场条件下的性能。
虽然 BBM 模拟的计算量很大，但它可以在更大的连续模型中只对感兴趣的小体积进行详细模拟，从而优化性能，这就需要校准粘结特性，以准确反映岩体行为。BBM的力学性能可通过实验室测试确定(如UCS)，这些测试可根据实验观察结果验证模型的预测。BBM是模拟块状材料在加载条件下行为的强大框架，它结合了刚性块体之间复杂的相互作用，并建立了粘结破坏模型，使其成为材料科学、地质学和工程学领域的重要工具。
参考：
[1] Simple Rigid Block Bonded-Block Modeling (BBM)
[2] Using the Rigid Body Spring Network Paradigm
4. 结束语
本文简要回顾了Bonded-Particle Model (BPM) 和 Bonded-Block Model (BBM) 之间的区别，虽然两种模型都处理粘结材料，但 BPM 侧重于颗粒系统以分析颗粒力学，而 BBM 则面向刚性块体相互作用和结构行为的动力学。
