!MATERIAL¶

تعريف الخواص الفيزيائية للمادة

إذا كانت خاصية فيزيائية تعتمد على درجة الحرارة، فيمكن إدخال جدول لكل درجة حرارة مقابلة.

السطر الأول

!MATERIAL, NAME=<name> [, optional parameter]

المعامل
`NAME`	اسم المادة (مطلوب)
`ITEM`	عدد بنود الخواص الفيزيائية (اختياري؛ يصبح "1" عند الإغفال)
`INPUT`	اسم ملف خارجي (اختياري)

اسم المعامل	قيمة المعامل	الوصف
`NAME`	<name>	اسم المادة
`ITEM`	<ITEMnum>	عدد بنود الخواص الفيزيائية المعرفة من المستخدم
`INPUT`	<filename>	اسم ملف خارجي (اختياري)، ويمكن استخدامه أيضاً مع السطر الثاني وما بعده

السطر الثاني وما بعده

(السطر الثاني) !ITEM=1, SUBITEM=<k>
(السطر الثالث) VAL1-1-1, VAL1-1-2, … VAL1-1-k, TEMP1-1
(السطر الرابع) VAL1-2-1，VAL1-2-2, … VAL1-2-k, TEMP1-2
··

(السطر L+2) VAL1-L-1，VAL1-L-2, … VAL1-L-k, TEMP1-L

كرر التعريف حتى !ITEM=<ITEMnum> أدناه

المعامل الفرعي (الخاص بـ `!ITEM`)
`SUBITEM`	عدد بنود الخواص الفرعية المعرفة لكل بند خاصية فيزيائية
	(اختياري؛ يصبح "1" عند الإغفال.)

اسم المعامل الفرعي	قيمة المعامل	الوصف
`SUBITEM`	<subITEMnum>	عدد بنود الخواص الفرعية المعرفة من المستخدم

【عندما تكون الخاصية الفيزيائية رقم m معتمدة على درجة الحرارة】

إذا كان عدد البنود في جدول الاعتماد على درجة الحرارة هو N، فأدخلها كما يلي:

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k, TEMPm1
VALm2-1, ..., VALm2-k, TEMPm2
...
VALmN-1, ..., VALmN-k, TEMPm-N

اسم المتغير	السمة	الوصف
VALmn-k	R	قيمة الخاصية الفيزيائية (معتمدة على درجة الحرارة)
TEMPmn	R	درجة الحرارة المقابلة

يجب أن تتحقق العلاقة TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

عندما تكون درجة الحرارة أقل من TEMPm1 أو مساوية لها، تُستخدم VALm1؛ وعندما تكون أكبر من TEMPmN أو مساوية لها، تُستخدم VALmN.

【عندما تكون الخاصية الفيزيائية رقم m غير معتمدة على درجة الحرارة】

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k
VALm2-1, ..., VALm2-k
...
VALmN-1, ..., VALmN-k

اسم المتغير	السمة	الوصف
VALmn-k	R	قيمة الخاصية الفيزيائية (غير معتمدة على درجة الحرارة)

Note:

يحدث خطأ إذا تكررت أسماء المواد.

يحدث خطأ إذا لم يكن MATERIAL المشار إليه في الخيار !SECTION معرفاً.

إذا أُدخلت الخواص الفيزيائية لكل عنصر باستخدام المعامل MATITEM في الخيار !ELEMENT، تُستخدم تلك القيم بأولوية. في هذه الحالة، لا تُستخدم قيم الخواص الفيزيائية المدخلة باستخدام الخيار !MATERIAL.

يحدث خطأ إذا كان عدد الخيارات الفرعية !ITEM=m غير متوافق مع العدد المحدد بالمعامل ITEM، أو إذا كان أي خيار فرعي غير معرف.

لا يلزم ترتيب الخيارات الفرعية !ITEM=m تصاعدياً بحسب m.

عند استخدام الخيار الفرعي SUBITEM=k والاعتماد على درجة الحرارة، تصبح القيم المُغفلة "0.0".

عند استخدام الاعتماد على درجة الحرارة، يجب تعريف القيم بترتيب تصاعدي لدرجة الحرارة.

عند استخدام الاعتماد على درجة الحرارة، يحدث خطأ إذا استُخدمت درجة الحرارة نفسها مرتين أو أكثر.

مثال الاستخدام

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 بلا اعتماد على درجة الحرارة
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         عدد البنود＝1 (القيمة الافتراضية)
!ITEM=1 بلا اعتماد على درجة الحرارة
80.0

أمثلة استخدام خاطئة

المثال 1【عدد الخيارات الفرعية !ITEM=m غير متوافق مع العدد المحدد بالمعامل ITEM -1】

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=3
20.0
!ITEM=1
35.0
!ITEM= 2
40.0

المثال 2【عدد الخيارات الفرعية ITEM و!ITEM=m غير متوافق -2】

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 3
!ITEM=3
20.0
!ITEM= 2
40.0
!MATERIAL, NAME= COPPER
...

التحليل الساكن المرن والتحليل النمطي¶

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=<ITEMnum>
!ITEM=1, SUBITEM=2
<Young_modulus>, <Poisson_ratio>
!ITEM=2
<Density>
!ITEM=3
<Expansion_coeff>

اسم المعامل	قيمة المعامل	الوصف
NAME	<name>	اسم المادة، يقابل MATERIAL في !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	عدد بنود الخواص الفيزيائية المعرفة من المستخدم (1 أو أكثر) <Young_modulus>-----معامل يونغ (مطلوب) <Poisson_ratio>-------نسبة بواسون (مطلوبة) <Density>--------------كثافة الكتلة (مطلوبة عندما ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--معامل التمدد الحراري الخطي (عندما ITEMnum=3)

(مثال)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- تعريف ثلاثة أنواع من قيم الخواص للمادة M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- تعريف معامل يونغ ونسبة بواسون في !ITEM=1 (مطلوب)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- تعريف كثافة الكتلة في !ITEM=2 (مطلوب عندما ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- تعريف معامل التمدد الحراري الخطي في !ITEM=3
1.0E-5

Note:

لا يمكن استخدام مواد معتمدة على درجة الحرارة في التحليل النمطي.

تحليل التوصيل الحراري¶

بالنسبة لعناصر الوصلة والمستوى والعناصر الصلبة والصفائح ثلاثية الأبعاد

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=2
<Density>, <Temperature>

!ITEM=2, SUBITEM=2
<Specific_heat>, <Temperature>

!ITEM=3, SUBITEM=2
<Conductivity>, <Temperature>

اسم المعامل	قيمة المعامل	الوصف
`NAME`	<name>	اسم المادة، يقابل MATERIAL في !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	عدد بنود الخواص الفيزيائية المعرفة من المستخدم (دائماً 3) <Density>----------الكثافة <Specific_heat>----الحرارة النوعية <Conductivity>-----الموصلية الحرارية <Temperature>------درجة الحرارة

(مثال)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　تعريف ثلاثة أنواع من قيم الخواص للمادة M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　تعريف الكثافة ودرجة الحرارة في !ITEM=1 (مطلوب)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　تعريف الحرارة النوعية ودرجة الحرارة في !ITEM=2 (مطلوب)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　تعريف الموصلية الحرارية ودرجة الحرارة في !ITEM=3 (مطلوب)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

بالنسبة لعناصر الواجهة

يُعرَّف في ترويسة !SECTION. (لا تلزم بيانات المادة)

(مثال)

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

يُعرّف !SECTION أعلاه معاملات الفجوة للعناصر التابعة للمجموعة المسماة GAP في عنصر واجهة.

المعامل الأول: عرض الفجوة
المعامل الثاني: معامل انتقال الحرارة عبر الفجوة
المعامل الثالث: معامل إشعاع الفجوة 1
المعامل الرابع: معامل إشعاع الفجوة 2

مرجع¶

program TEST
use hecmw
implicit REAL*8 (A-H,O-Z)
type (hecmwT_local_mesh) :: hecMESH

!C
!C    !MATERIAL, NAME=SUS304, ITEM=3
!C    !ITEM=1, SUBITEM= 3
!C      100.0, 200.0, 300.0, 0.00
!C      101.0, 210.0, 301.0, 1.00
!C      102.0, 220.0, 302.0, 2.00
!C      103.0, 230.0, 303.0, 3.00
!C    !ITEM=3, SUBITEM= 2
!C      1000.0, , 0.00
!C      1001.0, 1., 1.00
!C      1002.0, 2., 2.00
!C      1003.0, 3., 3.00
!C    !ITEM=2
!C      5000.0
!C
!C    !MATERIAL, NAME=FEC, ITEM=2
!C    !ITEM=1, SUBITEM= 3
!C      2100.0, 2200.0, 2300.0, 0.00
!C      2101.0, 2210.0, 2301.0, 1.00
!C      2102.0, 2220.0, 2302.0, 2.00
!C      2103.0, 2230.0, 2303.0, 3.00
!C      3103.0, 3230.0, 2304.0, 4.00
!C    !ITEM=2
!C      6000.0, 10.0
!C      6500.0, 30.0
!C

hecMESH%material%n_mat = 2

nn= hecMESH%material%n_mat
allocate (hecMESH%material%mat_name(nn))

hecMESH%material%mat_name(1)= 'SUS304'
hecMESH%material%mat_name(2)= 'FEC'

nn= hecMESH%material%n_mat
allocate (hecMESH%material%mat_ITEM_index(0:nn))
hecMESH%material%mat_ITEM_index(0)= 0
hecMESH%material%mat_ITEM_index(1)= 3
hecMESH%material%mat_ITEM_index(2)= hecMESH%material%mat_ITEM_index(1) + 2

hecMESH%material%n_mat_ITEM= hecMESH%material%mat_ITEM_index(hecMESH%material%n_mat)

nn= hecMESH%material%n_mat_ITEM
allocate (hecMESH%material%mat_subITEM_index(0:nn))

hecMESH%material%mat_subITEM_index(0)= 0
hecMESH%material%mat_subITEM_index(1)= 3
hecMESH%material%mat_subITEM_index(2)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(1) + 1
hecMESH%material%mat_subITEM_index(3)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(2) + 2
hecMESH%material%mat_subITEM_index(4)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(3) + 3
hecMESH%material%mat_subITEM_index(5)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(4) + 1

hecMESH%material%n_mat_subITEM=
&        hecMESH%material%mat_subITEM_index(hecMESH%material%n_mat_ITEM)

nn= hecMESH%material%n_mat_subITEM
allocate (hecMESH%material%mat_TABLE_index(0:nn))
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 0)= 0
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 1)= 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 2)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 1) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 3)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 2) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 4)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 3) + 1
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 5)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 4) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 6)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 5) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 7)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 6) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 8)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 7) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 9)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 8) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index(10)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 9) + 2

hecMESH%material%n_mat_TABLE=
&        hecMESH%material%mat_TABLE_index(hecMESH%material%n_mat_subITEM)

nn= hecMESH%material%n_mat_TABLE
allocate (hecMESH%material%mat_VAL (nn))
allocate (hecMESH%material%mat_TEMP(nn))

hecMESH%material%mat_VAL = 0.d0
hecMESH%material%mat_TEMP= 0.d0

hecMESH%material%mat_VAL ( 1)= 100.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 1)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 2)= 101.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 2)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 3)= 102.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 3)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 4)= 103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 4)=   3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL ( 5)= 200.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 5)=   0.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (13)= 5000.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (14)= 1000.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (14)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (15)= 1001.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (15)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (16)= 1002.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (16)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (17)= 1003.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (17)=   3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (18)=  0.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (18)= 0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (19)=  1.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (19)= 1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (20)=  2.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (20)= 2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (21)=  3.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (21)= 3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (22)= 2100.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (22)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (23)= 2101.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (23)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (24)= 2102.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (24)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (25)= 2103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (25)=   3.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (26)= 3103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (26)=   4.0d0

write (*,'(a,i10)') '%n_mat_ITEM ', hecMESH%material%n_mat_ITEM
write (*,'(a,i10)') '%n_mat_subITEM', hecMESH%material%n_mat_subITEM
write (*,'(a,i10)') '%n_mat_TABLE ', hecMESH%material%n_mat_TABLE

end program TEST