انتقل إلى المحتوى

بيانات المواد

في FrontISTR، «المادة» هي وحدة مسماة لإدارة بيانات الخواص المادية المخصصة للعناصر بصورة مجمعة. وبالتحديد، تجمع تحت اسم واحد قيم الخواص مثل معاملات المرونة والكثافة والموصلية الحرارية، ومعلمات القوانين التأسيسية مثل اللدونة المرنة واللزوجة المرنة والزحف. يتم التعيين إلى مجموعات العناصر بواسطة !SECTION، الذي يربط نوع العنصر (صلب، قشرة، واجهة، إلخ) باسم المادة. ويُعرَّف محتوى المادة نفسه إما بواسطة !MATERIAL في بيانات الشبكة أو داخل كتلة !MATERIAL في بيانات التحكم بالتحليل.

تتحدد القيود على بيانات المواد بثلاثة عوامل: نوع التحليل، ونوع العنصر، وطريقة التحديد في ملفات الإدخال. فيما يلي نلخص أولًا العلاقة بين نماذج المواد المتاحة وأنواع العناصر والتحليل (نظرة عامة على الميزة)، ثم نشرح كيفية اختيار نموذج المادة (اختيار نموذج المادة)، ثم مواصفات كل نموذج (المرونة الخطية وما يليها). راجع مرجع الكلمات المفتاحية لصيغ الكلمات المفتاحية وقيمها الافتراضية.

نظرة عامة على الميزة

يمكن تقسيم بيانات المواد عمومًا إلى نماذج ميكانيكية تُستخدم في التحليل الإنشائي، وخواص حرارية تُستخدم في تحليل التوصيل الحراري وتحليل الإجهاد الحراري. في التحليل الإنشائي، اختر بحسب التطبيق المرونة الخطية أو فرط المرونة أو اللدونة المرنة أو اللزوجة المرنة أو الزحف أو مادة معرفة من المستخدم. كل منها قانون تأسيسي مستقل؛ وتستخدم نماذج اللدونة المرنة واللزوجة المرنة والزحف المرونة الخطية داخل المادة نفسها للجزء المرن (أما فرط المرونة فيستخدم دالة طاقة انفعال خاصة به، فلا يرجع إلى صلابة المرونة الخطية). في تحليل التوصيل الحراري، تُسند الكثافة والحرارة النوعية والموصلية الحرارية إلى العناصر.

التصنيف الاستخدامات الرئيسية الكلمات المفتاحية الرئيسية في الإدخال المراجع الرئيسية
المرونة الخطية التحليل الخطي بالتشوه الصغير، التحليل النمطي، التحليل الديناميكي الخطي، الجزء المرن من المواد غير الخطية !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 !ELASTIC, !MATERIAL (بيانات الشبكة)
فرط المرونة الاستجابة المرنة عند التشوه الكبير لمواد شبيهة بالمطاط وغيرها !HYPERELASTIC !HYPERELASTIC
اللدونة المرنة الانفعال الدائم بعد الخضوع، لدونة المعادن، مواد التربة !PLASTIC !PLASTIC
اللزوجة المرنة استجابة معتمدة على الزمن مع استرخاء أو تأخر !VISCOELASTIC, !TRS !VISCOELASTIC, !TRS
الزحف تشوه يتقدم مع الزمن تحت الإجهاد !CREEP !CREEP
الخواص الحرارية تحليل التوصيل الحراري، تحليل الإجهاد الحراري !MATERIAL ITEM=1–3, !EXPANSION_COEFF !EXPANSION_COEFF
مادة معرفة من المستخدم قانون تأسيسي ينفذه المستخدم !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER !USER_MATERIAL

في التحليل الإنشائي، إذا عُرِّفت مادة بالاسم نفسه في كل من بيانات الشبكة وبيانات التحكم بالتحليل، فتكون الأولوية لتعريف بيانات التحكم بالتحليل. ومع ذلك، يبقى وجود تعريف للمادة نفسها في بيانات الشبكة إلزاميًا؛ وعند تعريف مادة بالاسم نفسه في بيانات التحكم بالتحليل لا تُرجع قيم جانب بيانات الشبكة، ولذلك يمكن أن تكون قيمًا وهمية. أما في تحليل التوصيل الحراري فلا يُدعم تحديد المواد في بيانات التحكم بالتحليل، وتُستخدم القيم المحددة في بيانات الشبكة كما هي.

يمكن تلخيص الدعم بحسب نوع التحليل كما يلي. يستخدم التحليل الساكن الخطي والتحليل النمطي والتحليل الديناميكي الخطي المرونة الخطية. وفي التحليل الساكن غير الخطي والتحليل الديناميكي غير الخطي باستخدام عناصر صلبة مستمرة ثلاثية الأبعاد، يمكن استخدام فرط المرونة واللدونة المرنة واللزوجة المرنة والزحف والمواد المعرفة من المستخدم بالاستناد إلى المرونة الخطية. يستخدم تحليل التوصيل الحراري الكثافة والحرارة النوعية والموصلية الحرارية بدلًا من نماذج المواد الإنشائية. راجع أنواع التحليل لنظرة عامة على أنواع التحليل.

توجد أيضًا قيود بحسب نوع العنصر. يمكن للعناصر الصلبة المستمرة ثلاثية الأبعاد استخدام نماذج المواد غير الخطية للتحليل الإنشائي. أما عناصر الإجهاد المستوي والانفعال المستوي والمحورية التماثل فتستخدم أساسًا المرونة الخطية؛ ولا تدعم هذه العائلات ثنائية الأبعاد اللدونة المرنة أو فرط المرونة أو اللزوجة المرنة أو الزحف. تدعم عناصر القشرة المرونة الخطية ويمكن تحديدها أحادية الطبقة أو صفائحية، متساوية الخواص أو متباينة الخواص. ولا تدعم عناصر القشرة اللدونة المرنة أو فرط المرونة أو اللزوجة المرنة أو الزحف. تُستخدم عناصر الواجهة لمعالجة انتقال الحرارة عبر الفجوة والإشعاع في تحليل التوصيل الحراري؛ وتُحدد معلمات الفجوة في سطر بيانات !SECTION لا ضمن بيانات المادة. راجع أيضًا مكتبة العناصر لأمثلة ربط مجموعات العناصر وإدخال الطبقات.

يلخص الجدول التالي مدى إتاحة نماذج المواد حسب نوع العنصر.

نوع العنصر المرونة الخطية (متساوية الخواص) المرونة الخطية (متعامدة الخواص/صفائحية) فرط المرونة اللدونة المرنة اللزوجة المرنة الزحف الخواص الحرارية
صلب ثلاثي الأبعاد ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
إجهاد مستوٍ / انفعال مستوٍ / محوري التماثل ○ — — — — — ○
قشرة (أحادية الطبقة/صفائحية) ○ ○ — — — — —
عارضة / جملون ○ — — — — — —
واجهة — — — — — — ○

(الرموز: ○ متاح / — غير مدعوم). بالنسبة لعناصر الواجهة، تُحدد الخواص الحرارية لانتقال الحرارة عبر الفجوة والإشعاع بواسطة !SECTION.

هناك مساران لتعريف المواد. في بيانات الشبكة، يربط !SECTION مجموعة عناصر باسم مادة، بينما يعرّف !MATERIAL و!ITEM الخواص المادية. في بيانات التحكم بالتحليل، تُعرّف نماذج المواد بوضع !ELASTIC و!HYPERELASTIC و!PLASTIC وغيرها داخل كتلة !MATERIAL. إذا عُرّف !MATERIAL في بيانات التحكم بالتحليل، يُستخدم هذا التعريف بدل تعريف المادة ذات الاسم نفسه في بيانات الشبكة. لتفاصيل !SECTION و!MATERIAL على جانب بيانات الشبكة، راجع !SECTION (بيانات الشبكة) و!MATERIAL (بيانات الشبكة). وراجع !MATERIAL (بيانات التحكم بالتحليل) لكتلة المادة على جانب بيانات التحكم بالتحليل.

اختيار نموذج المادة

عند اختيار نموذج مادة، حدِّد أولًا ما إذا كانت المرونة الخطية كافية. استخدم المرونة الخطية عندما يكون التشوه صغيرًا، ولا يتجاوز الإجهاد نقطة الخضوع، ولا يلزم أخذ الاسترخاء المعتمد على الزمن أو الزحف في الحسبان. اختر فرط المرونة للاستجابة المرنة ذات التشوه الكبير، واللدونة المرنة للانفعال اللدن بعد الخضوع، واللزوجة المرنة للمواد ذات أزمنة الاسترخاء، والزحف للتشوه الذي يتقدم أثناء إبقاء الحمل مدة طويلة.

خصائص المسألة نموذج المادة المرشح معيار الاختيار
تشوه صغير وعلاقة خطية بين الإجهاد والانفعال المرونة الخطية عندما يكفي معامل Young ونسبة Poisson
يعود إلى شكله الأصلي بعد إزالة الحمل حتى مع التشوه الكبير فرط المرونة مواد شبيهة بالمطاط أو حالات تحتاج إلى كمون مرن غير خطي
يبقى انفعال دائم بعد تجاوز نقطة الخضوع اللدونة المرنة عندما يلزم اختيار دالة خضوع وقانون تصلد
يحدث استرخاء للإجهاد أو استجابة متأخرة أثناء تثبيت الحمل اللزوجة المرنة عندما يمكن تمثيل السلوك بمعاملات وأزمنة الاسترخاء
يتراكم الانفعال تحت حمل طويل الأمد الزحف عندما يكون قانون Norton تقريبًا مناسبًا
لا يمكن تمثيله بالنماذج المدمجة مادة معرفة من المستخدم عند تنفيذ القانون التأسيسي في روتين فرعي خارجي

عند الحاجة إلى اعتماد على درجة الحرارة، تحقق من دعم كل نموذج مادة. تدعم المرونة الخطية والزحف ومعامل التمدد الحراري جداول تعتمد على درجة الحرارة. تستخدم اللزوجة المرنة إزاحة حرارية بواسطة !TRS بدل الاستيفاء الحراري لمعاملات Prony نفسها. في اللدونة المرنة، تتاح الجداول المعتمدة على درجة الحرارة عند استخدام التصلد متعدد الخطوط مع خضوع Mises. لا يدعم Mohr-Coulomb وDrucker-Prager الاعتماد على درجة الحرارة.

عند معالجة تباين الخواص أو الصفائح، انتبه أيضًا إلى نوع العنصر. تدعم العناصر الصلبة المرونة الخطية متعامدة الخواص. وضمن نطاق المرونة الخطية، تدعم عناصر القشرة المواد متساوية الخواص أحادية الطبقة ومتباينة الخواص أحادية الطبقة ومتساوية الخواص الصفائحية ومتباينة الخواص الصفائحية. لا يمكن استخدام نماذج المواد غير الخطية مع عناصر القشرة.

بالنسبة للمواد شبه غير القابلة للانضغاط، لا تضبط نسبة Poisson على 0.5. لا يدعم FrontISTR تحديد مادة غير قابلة للانضغاط تمامًا. في مسائل التشوه الكبير التي يكون فيها أثر عدم القابلية للانضغاط قويًا، يصبح اختيار صياغة العنصر مهمًا أيضًا؛ راجع خيارات الصياغة في مكتبة العناصر.

المرونة الخطية

المرونة الخطية هي أبسط نماذج المواد في التحليل الإنشائي بـ FrontISTR. يستخدم التحليل الساكن الخطي والتحليل النمطي والتحليل الديناميكي الخطي المرونة الخطية. وعند استخدام اللدونة المرنة أو اللزوجة المرنة أو الزحف، تُعرَّف المرونة الخطية أيضًا داخل المادة نفسها للجزء المرن. → راجع !ELASTIC للتفاصيل.

في المرونة الخطية متساوية الخواص، حدِّد معامل Young ونسبة Poisson. وعند تحديد الاعتماد على درجة الحرارة، يمكن جدولة معامل Young ونسبة Poisson كدالتين لدرجة الحرارة. أما للخواص المتعامدة فتُحدد تسعة ثوابت مستقلة: معاملات Young في الاتجاهات الثلاثة وثلاث نسب Poisson وثلاثة معاملات قص. ولأن الخواص المتعامدة تتطلب نظام إحداثيات للمادة، حدِّد نظام إحداثيات محليًا في !SECTION المقابل.

عند تحديد المرونة الخطية في جانب بيانات الشبكة، استخدم !SECTION و!MATERIAL معًا. في المثال التالي، تُسند المادة M1 إلى مجموعة العناصر الصلبة ALL، ويعرّف ITEM=1 معامل Young ونسبة Poisson، وITEM=2 كثافة الكتلة، وITEM=3 معامل التمدد الحراري الخطي.

!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=ALL, MATERIAL=M1

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=2
  4000., 0.3
!ITEM=2
  8.0102E-10
!ITEM=3
  1.0E-5

بالنسبة لعناصر القشرة، يمكن تحديد طبقة واحدة أو صفائح ضمن نطاق المرونة الخطية. استخدم SUBITEM=4 للمادة متساوية الخواص أحادية الطبقة، وSUBITEM=9 للمادة متباينة الخواص أحادية الطبقة. في الصفائح، ضع ثوابت المادة وأوزان الطبقات لجميع الطبقات داخل !ITEM نفسه. تُطبّع أوزان الطبقات بمجموعها وتُستخدم كأوزان تكامل عبر السماكة. تُحدد السماكة الفيزيائية الكلية للقشرة بواسطة السماكة في !SECTION, TYPE=SHELL.

فيما يلي مثال لقشرة أحادية الطبقة من مادة متساوية الخواص.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=4
0, 200000, 0.3, 2.0

فيما يلي مثال لقشرة صفائحية من طبقتين من مواد متساوية الخواص.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=7
0, 200000, 0.3, 2.0, 200000, 0.3, 2.0

فيما يلي مثال لقشرة أحادية الطبقة من مادة متباينة الخواص. تُحدد زاوية تباين الخواص بالدرجات.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0

فيما يلي مثال لقشرة صفائحية من طبقتين من مواد متباينة الخواص.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=17
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0,
   28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0

فرط المرونة

فرط المرونة نموذج مادة مرن غير خطي يُعرَّف فيه الإجهاد من دالة طاقة الانفعال. يُستخدم لمواد شبيهة بالمطاط تعود إلى شكلها الأصلي بعد إزالة الحمل حتى بعد تشوه كبير. في الإدخال، حدِّد !HYPERELASTIC داخل كتلة !MATERIAL. → راجع !HYPERELASTIC للتفاصيل.

يدعم FrontISTR نماذج فرط المرونة التالية. نموذج OGDEN غير مدعوم.

النموذج النوع في الإدخال المعاملات الرئيسية الخصائص
Neo-Hookean NEOHOOKE \(C_{10}\), \(D\) نموذج بسيط متساوي الخواص لفرط المرونة يقابل \(C_{01}=0\) في Mooney-Rivlin
Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) نموذج متساوي الخواص لفرط المرونة يستخدم ثابتين مختزلين
Arruda-Boyce ARRUDA-BOYCE \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) نموذج لمادة شبيهة بالمطاط قائم على شبكة السلاسل الجزيئية
Mooney-Rivlin متباين الخواص MOONEY-RIVLIN-ANISO تُقرأ عشرة معاملات من الإدخال، لكن القانون التأسيسي الحالي يستخدم الخمسة الأولى نموذج يمثل استجابة فرط مرنة متباينة الخواص مثل اتجاه الألياف
فرط مرونة معرّف من المستخدم USER ثوابت المستخدم نموذج يُنفذ فيه القانون التأسيسي لفرط المرونة في روتين فرعي خارجي

يستخدم فرط المرونة المعامل \(D\) المرتبط بتغير الحجم لتمثيل الانضغاطية. لا تُدعم المواد غير القابلة للانضغاط تمامًا، لذلك لا تستخدم تحديدًا يقابل نسبة Poisson \(\nu=0.5\). عند معالجة مواد شبه غير قابلة للانضغاط، يلزم اختيار صياغة العنصر المستخدمة إلى جانب معاملات نموذج فرط المرونة.

يُعالج فرط المرونة افتراضيًا في إطار طريقة Total Lagrange. راجع فرط المرونة (النظرية) لتعريفات دالة طاقة الانفعال والإجهاد والصلابة المماسية.

اللدونة المرنة

اللدونة المرنة نموذج مادة يفصل المجال المرن عن المجال اللدن بواسطة دالة خضوع، ويمثل الاستجابة بعد الخضوع بقانون تصلد. في الإدخال، اجمع !ELASTIC و!PLASTIC داخل كتلة !MATERIAL نفسها. → راجع !PLASTIC للتفاصيل.

في FrontISTR، يُحدد نموذج اللدونة المرنة بدمج دالة خضوع مع قانون تصلد. نطاق الدعم كما يلي.

دالة الخضوع النوع في الإدخال قوانين التصلد المدعومة الاستخدامات الرئيسية
Mises MISES BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED خضوع متساوي الخواص مثل المعادن
Mohr-Coulomb MOHR-COULOMB BILINEAR, MULTILINEAR مواد التربة والصخور الممثلة بزاوية الاحتكاك والتماسك
Drucker-Prager DRUCKER-PRAGER BILINEAR, MULTILINEAR خضوع معتمد على الضغط يقرب Mohr-Coulomb بسلاسة
خضوع معرّف من المستخدم USER معرّف من المستخدم عند تنفيذ الصلابة المماسية وخوارزمية الإرجاع في روتين فرعي خارجي

يدعم التصلد متعدد الخطوط مع خضوع Mises جداول تعتمد على درجة الحرارة. ويُقيّم التصلد ثنائي الخطوط وSwift وRamberg-Osgood والتصلد الحركي والمركب مع خضوع Mises بصيغ ثابتة. لا يدعم Mohr-Coulomb وDrucker-Prager الاعتماد على درجة الحرارة. عند استخدام التصلد متعدد الخطوط، يجب أن يكون الإدخال بحيث لا يكون الانفعال اللدن سالبًا وأن يكون أول انفعال لدن مساويًا للصفر.

لا تدعم عناصر القشرة والإجهاد المستوي والانفعال المستوي والمحورية التماثل اللدونة المرنة. استخدم عناصر صلبة مستمرة ثلاثية الأبعاد للمواد ذات اللدونة المرنة.

تُعالج اللدونة المرنة افتراضيًا في إطار طريقة Updated Lagrange. إذا حُدد INFINITESIMAL في !PLASTIC، فتُعامل كقانون تأسيسي للتشوه الصغير. يُستخدم تكامل قائم على خوارزمية الإرجاع في تحديث الإجهاد؛ راجع اللدونة المرنة (النظرية) لتفاصيل الخوارزمية.

اللزوجة المرنة

اللزوجة المرنة نموذج مادة يضيف استرخاءً معتمدًا على الزمن إلى الاستجابة المرنة. في FrontISTR يُدخل نموذج Maxwell المعمم على هيئة سلسلة Prony. عرّف !ELASTIC و!VISCOELASTIC داخل كتلة !MATERIAL نفسها. → راجع !VISCOELASTIC للتفاصيل.

في سلسلة Prony، حدِّد أزواج معاملات الاسترخاء وأزمنة الاسترخاء في عدة أسطر. لا يمكن تحديد زمن استرخاء مقداره 0. عند أخذ الاعتماد على درجة الحرارة في الحسبان، ضع !TRS بعد !VISCOELASTIC وحدِّد عامل الإزاحة الحرارية. → راجع !TRS للتفاصيل.

تتوفر للإزاحة الحرارية صيغتا WLF وArrhenius، وكلتاهما تعرّف عامل الإزاحة \(A\) كدالة في درجة حرارة التحليل \(\theta\) ودرجة الحرارة المرجعية \(\theta_0\). في الحالتين يُعطى في الإدخال ثابتان للمادة (C1، C2) ودرجة حرارة مرجعية، لكن معناهما يختلف بحسب نموذج الإزاحة المختار (معاملا معادلة Williams-Landel-Ferry في صيغة WLF، ومعاملان متعلقان بطاقة التنشيط في صيغة Arrhenius). راجع دليل النظرية اللزوجة المرنة للصيغ الدالية المحددة واشتقاق عامل الإزاحة.

الزحف

الزحف نموذج مادة يعالج ظاهرة تقدم الانفعال مع الزمن تحت حمل ثابت أو إجهاد ثابت. يدعم !CREEP في FrontISTR قانون Norton. عرّف !ELASTIC و!CREEP داخل كتلة !MATERIAL نفسها. → راجع !CREEP للتفاصيل.

في قانون Norton، يُمثل معدل انفعال الزحف بتعبير أسي للإجهاد المكافئ والزمن وثوابت المادة \(A\) و\(n\) و\(m\) (راجع دليل النظرية الزحف للصيغة الدالية المحددة). تدعم ثوابت المادة جداول تعتمد على درجة الحرارة، لذلك يمكن إعطاء قيم لكل درجة حرارة.

TYPE=USER في !CREEP غير مدعوم. استخدم مادة معرفة من المستخدم عند تنفيذ قانون تأسيسي مخصص يتضمن الزحف.

خواص المواد لتحليل التوصيل الحراري

في تحليل التوصيل الحراري، تُعرّف الكثافة والحرارة النوعية والموصلية الحرارية بدل المواد المرنة واللدنة المستخدمة في التحليل الإنشائي. بالنسبة لعناصر الوصلة والمستوية والصلبة والقشرة، استخدم ITEM=1 إلى 3 في !MATERIAL على جانب بيانات الشبكة. يمكن إعطاء الخواص الحرارية كجداول تعتمد على درجة الحرارة.

في المثال التالي، تُعرّف الكثافة والحرارة النوعية والموصلية الحرارية للمادة M1 كبيانات تعتمد على درجة الحرارة. بعد أن يسند SECTION المادة M1 إلى مجموعة العناصر الصلبة ALL، يُعطى في !MATERIAL كل من الكثافة في ITEM=1 والحرارة النوعية في ITEM=2 والموصلية الحرارية في ITEM=3، مقرونة بدرجة الحرارة.

!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=ALL, MATERIAL=M1

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=1
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.
!ITEM=2
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.
!ITEM=3
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

بالنسبة لعناصر الواجهة، لا تُستخدم بيانات المواد؛ ويحدد سطر بيانات !SECTION, TYPE=INTERFACE عرض الفجوة ومعامل انتقال الحرارة عبر الفجوة ومعاملات الإشعاع.

!SECTION, TYPE=INTERFACE, EGRP=GAP
1.0, 20.15, 8.99835E-9, 8.99835E-9

في تحليل التوصيل الحراري لعناصر القشرة، تُحدد الخواص الحرارية بواسطة !MATERIAL كما في العناصر الصلبة. وتُحدد سماكة القشرة وعدد نقاط التكامل عبر السماكة في جانب !SECTION.

في تحليل الإجهاد الحراري، يُعرَّف معامل التمدد الحراري الخطي لحساب الانفعال الحراري من حقل درجة الحرارة. تُدعم معاملات التمدد الحراري متساوية الخواص ومتعامدة الخواص، ويمكن أيضًا تحديد اعتمادها على درجة الحرارة. → راجع !EXPANSION_COEFF للتفاصيل. لتحديد كثافة الكتلة المستخدمة في التحليل الإنشائي أو الديناميكي على جانب بيانات التحكم بالتحليل، راجع !DENSITY. أما كثافة تحليل التوصيل الحراري فتُحدد بواسطة !MATERIAL ITEM=1 في بيانات الشبكة كما هو مبين هنا.

المواد المعرفة من المستخدم

المواد المعرفة من المستخدم هي مدخل لتنفيذ قوانين تأسيسية لا يمكن تمثيلها بنماذج المواد المدمجة في FrontISTR، وذلك بواسطة روتين فرعي خارجي. في الإدخال، يحدد !USER_MATERIAL عدد متغيرات الحالة وثوابت المستخدم. → راجع !USER_MATERIAL للتفاصيل.

يُعامل !USER_MATERIAL افتراضيًا كقانون تأسيسي من نوع Updated Lagrange، ويُعامل من نوع Total Lagrange عند تحديد KIRCHHOFF. يُحدد عدد متغيرات الحالة بواسطة NSTATUS. ويمكن تمرير ما يصل إلى 100 ثابت مستخدم في أسطر البيانات. تُستخدم هذه الثوابت ومتغيرات الحالة كمتغيرات داخلية للقانون التأسيسي في روتين المستخدم الفرعي.

مع !USER_MATERIAL، نفّذ القانون التأسيسي نفسه في uMatlMatrix وuUpdate. يعيد uMatlMatrix الصلابة المماسية للمادة، ويحدّث uUpdate الإجهاد ومتغيرات الحالة. للمرونة التي يعرّفها المستخدم تحت التشوه الصغير، استخدم !ELASTIC, TYPE=USER؛ ولنموذج فرط مرونة يعرّفه المستخدم، استخدم !HYPERELASTIC, TYPE=USER، ونفّذ الاستجابة المرنة في uElasticMatrix وuElasticUpdate. وعند استخدام دالة خضوع معرفة من المستخدم، استخدم !PLASTIC, YIELD=USER ونفّذ الصلابة المماسية لللدونة المرنة وخوارزمية الإرجاع.

موضوعات ذات صلة