与连续介质力学方法不同的是，PFC试图从微观结构角度研究介质的力学特性和行为。简单地说，介质的基本构成为颗粒（Particle），可以增加、也可以不增加“水泥”粘结，介质的宏观力学特性如本构决定于颗粒和粘结的几何与力学特性。形象地，这与国内80年代岩石力学界比较流行的实验室“地质力学”模型试验很相似，该试验中往往是用砂（颗粒）和石膏（粘结剂）混合、按照相似理论来模拟岩体的力学特性。

 

 

PFC中的颗粒为刚性体，但在力学关系上允许重叠，以模拟颗粒之间的接触力。颗粒之间的力学关系非常简单，即牛顿第二定律。颗粒之间的接触破坏可以为剪切和张开两种形式，当介质中颗粒间的接触关系（如断开）发生变化时，介质的宏观力学特性受到影响，随着发生破坏的接触数量增多，介质宏观力学特性可以经历从峰前线性到峰后非线性的转化，即介质内颗粒接触状态的变化决定了介质的本构关系。因此，在PFC计算中不需要给材料定义宏观本构关系和对应的参数，这些传统的力学特性和参数通过程序自动获得，而定义它们的是颗粒和水泥的几何和力学参数，如颗粒级配、刚度、摩擦力、粘结介质强度等微力学参数。

 

 

PFC更适合于从本质上研究固体（固结和松散）介质的力学特性，虽然PFC的开发意图是满足岩体工程中破裂和破裂发展问题研究的需要，但到目前为止，非岩石力学领域的应用更广泛一些，概括地，PFC的研究领域包括：

 

 

岩土工程：研究集中在介质力学特性（如本构）、破裂和破裂扩展问题上，在PFC引入和岩体工程中的结构面网络模拟功能以后，已经应用到复杂工程问题研究中，特别是矿山崩落开采、大型高边坡稳定、深埋地下工程的破裂损伤、高放核废料隔离处置的岩体损伤和多场耦合等问题；

 

构造地质：板块运动、褶曲过程、断裂过程、地震地质等；

 

机械工程：材料疲劳损伤等；

 

过程工程：农业、冶炼、制造、医药行业的散体物质（皮带）传送、筛选、和分装，如农业中土豆按大小的机械化分选和分装、冶炼行业中按级配向高炉运送过程中的自动配料研究等。

 

 

PFC是一款高端产品，特别适合复杂机理性问题研究，但应用难度往往也较大，对用户要求相对较高。为促进用户取得突破性高水平成果，ITASCA中国公司向国内用户提供各种层次的培训，包括针对具体工程问题在ITASCA公司的长期培训。<