!MATERIAL¶

Дефинира материалните свойства.

Ако материалните свойства зависят от температурата, те могат да бъдат въведени като таблица за съответните температури.

1-ви ред

!MATERIAL, NAME=<name> [, незадължителен параметър]

Параметър
`NAME`	Име на материала (задължително)
`ITEM`	Брой позиции на материалните свойства (незадължително; при пропускане стойността по подразбиране е "1")
`INPUT`	Име на външен файл (незадължително)

Име на параметъра	Стойност на параметъра	Описание
`NAME`	<name>	Име на материала
`ITEM`	<ITEMnum>	Брой потребителски дефинирани позиции на материалните свойства
`INPUT`	<filename>	Име на външен файл (незадължително); може да се използва и съвместно с 2-рия и следващите редове

2-ри и следващи редове

(2-ри ред) !ITEM=1, SUBITEM=<k>
(3-ти ред) VAL1-1-1, VAL1-1-2, … VAL1-1-k, TEMP1-1
(4-ти ред) VAL1-2-1，VAL1-2-2, … VAL1-2-k, TEMP1-2
・・

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

Повторете дефиницията до !ITEM=<ITEMnum>

Подпараметър (за `!ITEM`)
`SUBITEM`	Брой подпозиции на свойствата, дефинирани за всяка позиция на материалните свойства
	(незадължително; при пропускане стойността по подразбиране е "1")

Име на подпараметъра	Стойност на параметъра	Описание
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Брой потребителски дефинирани подпозиции на свойствата

[Когато m-тото материално свойство зависи от температурата]

Ако таблицата за температурната зависимост съдържа N записа, въведете ги както следва:

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

Име на променливата	Атрибут	Описание
VALmn-k	R	Стойност на материалното свойство (зависима от температурата)
TEMPmn	R	Съответна температура

Трябва да е изпълнено TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

При температура, по-ниска или равна на TEMPm1, се използва VALm1, а при температура, по-висока или равна на TEMPmN, се използва VALmN.

[Когато m-тото материално свойство не зависи от температурата]

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

Име на променливата	Атрибут	Описание
VALmn-k	R	Стойност на материалното свойство (без температурна зависимост)

Забележка:

Възниква грешка, ако имената на материалите се дублират.

Възниква грешка, ако опцията !SECTION се позовава на недефиниран MATERIAL.

В опцията !ELEMENT, ако материалните свойства са въведени за всеки елемент чрез параметъра MATITEM, тези стойности имат предимство. В този случай стойностите на материалните свойства, въведени чрез опцията !MATERIAL, не се използват.

Възниква грешка, ако броят на подопциите !ITEM=m не съответства на параметъра ITEM или ако дадена подопция не е дефинирана.

Подопциите !ITEM=m не е необходимо да бъдат подредени във възходящ ред на m.

Когато се използват подопцията SUBITEM=k и температурна зависимост, пропуснатите стойности се задават на "0.0".

При използване на температурна зависимост дефинициите трябва да бъдат дадени във възходящ ред на температурата.

При използване на температурна зависимост възниква грешка, ако една и съща температура е използвана два или повече пъти.

Пример за използване

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Без температурна зависимост
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Брой позиции = 1 (стойност по подразбиране)
!ITEM=1 Без температурна зависимост
80.0

Примери за неправилно използване

Пример 1 [Броят на параметрите ITEM и подопциите !ITEM=m не съответства -1]

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

Пример 2 [Броят на параметрите ITEM и подопциите !ITEM=m не съответства -2]

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

Линеен статичен анализ и модален анализ¶

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

Име на параметъра	Стойност на параметъра	Описание
NAME	<name>	Име на материала; съответства на MATERIAL в !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Брой потребителски дефинирани позиции на материалните свойства (1 или повече) <Young_modulus>-----модул на Young (задължително) <Poisson_ratio>-------коефициент на Poisson (задължително) <Density>--------------масова плътност (задължително при ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--коефициент на линейно разширение (при ITEMnum=3)

(Пример)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Дефинира три вида стойности на свойствата за материал M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 дефинира модула на Young и коефициента на Poisson (задължително)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 дефинира масовата плътност (задължително при ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 дефинира коефициента на линейно разширение
1.0E-5

Забележка:

Материали с температурно зависими свойства не могат да се използват при модален анализ.

Анализ на топлопроводност¶

За прътови, равнинни, обемни и тримерни пластинни елементи

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

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

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

Име на параметъра	Стойност на параметъра	Описание
`NAME`	<name>	Име на материала; съответства на MATERIAL в !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Брой потребителски дефинирани позиции на материалните свойства (винаги 3) <Density>----------плътност <Specific_heat>----специфичен топлинен капацитет <Conductivity>-----топлопроводност <Temperature>------температура

(Пример)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Дефинира три вида стойности на свойствата за материал M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　!ITEM=1 дефинира плътност и температура (задължително)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　!ITEM=2 дефинира специфичен топлинен капацитет и температура (задължително)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　!ITEM=3 дефинира топлопроводност и температура (задължително)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

За интерфейсни елементи

Дефинирайте в заглавния ред !SECTION. (Не са необходими данни за материала.)

(Пример)

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

Горният !SECTION дефинира параметрите на междината за интерфейсните елементи, принадлежащи към група с име=GAP.

1-ви параметър: ширина на междината
2-ри параметър: коефициент на топлопреминаване през междината
3-ти параметър: коефициент на лъчист топлообмен на междината 1
4-ти параметър: коефициент на лъчист топлообмен на междината 2

Справка¶

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