!MATERIAL¶

Definition af materialeegenskaber

Hvis en materialeegenskab er temperaturafhængig, kan den angives som en tabel for de tilsvarende temperaturer.

Linje 1

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

Parameter
`NAME`	Materialenavn (obligatorisk)
`ITEM`	Antal egenskabsposter (valgfrit; standard er 1)
`INPUT`	Eksternt filnavn (valgfrit)

Parameternavn	Parameterværdi	Beskrivelse
`NAME`	<name>	Materialenavn
`ITEM`	<ITEMnum>	Brugerdefineret antal egenskabsposter
`INPUT`	<filename>	Eksternt filnavn (valgfrit); kan også bruges sammen med linje 2 og efterfølgende linjer

Linje 2 og efterfølgende linjer

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

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

Gentag definitionerne nedenfor indtil !ITEM=<ITEMnum>

Underparameter (for `!ITEM`)
`SUBITEM`	Antal underegenskabsposter, der defineres for hver egenskabspost
	(valgfrit; standard er 1)

Underparameternavn	Parameterværdi	Beskrivelse
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Brugerdefineret antal underegenskabsposter

【Når materialeegenskab nr. m er temperaturafhængig】

Hvis den temperaturafhængige tabel har N poster, angives den som følger:

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

Variabelnavn	Attribut	Beskrivelse
VALmn-k	R	Egenskabsværdi (temperaturafhængig)
TEMPmn	R	Tilsvarende temperatur

Det skal gælde, at TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

Hvis temperaturen er mindre end eller lig TEMPm1, anvendes VALm1; hvis den er større end eller lig TEMPmN, anvendes VALmN.

【Når materialeegenskab nr. m ikke er temperaturafhængig】

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

Variabelnavn	Attribut	Beskrivelse
VALmn-k	R	Egenskabsværdi (ikke temperaturafhængig)

Bemærk:

Dublerede materialenavne medfører en fejl.

Det er en fejl, hvis et MATERIAL, der refereres af !SECTION, ikke er defineret.

Hvis materialeegenskaber angives for hvert element med parameteren MATITEM i !ELEMENT, har disse værdier prioritet. I dette tilfælde anvendes værdierne fra !MATERIAL ikke.

Det er en fejl, hvis antallet af !ITEM=m-underindstillinger ikke stemmer overens med parameteren ITEM, eller hvis en nødvendig underindstilling ikke er defineret.

!ITEM=m-underindstillinger behøver ikke at være sorteret efter stigende m.

Ved brug af SUBITEM=k og temperaturafhængighed sættes udeladte værdier til 0.0.

Ved temperaturafhængighed skal temperaturerne defineres i stigende rækkefølge.

Ved temperaturafhængighed er det en fejl at bruge samme temperatur to eller flere gange.

Eksempel

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 ingen temperaturafhængighed
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         antal poster = 1 (standardværdi)
!ITEM=1 ingen temperaturafhængighed
80.0

Forkerte eksempler

Eksempel 1【Antallet af !ITEM=m-underindstillinger stemmer ikke med parameteren ITEM - 1】

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

Eksempel 2【Antallet af !ITEM=m-underindstillinger stemmer ikke med parameteren ITEM - 2】

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

Elastisk statisk analyse og modalanalyse¶

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

Parameternavn	Parameterværdi	Beskrivelse
NAME	<name>	Materialenavn; svarer til MATERIAL i !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Brugerdefineret antal egenskabsposter (1 eller mere) <Young_modulus>-----Youngs modul (obligatorisk) <Poisson_ratio>-------Poissons forhold (obligatorisk) <Density>--------------Massefylde (obligatorisk, når ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Lineær varmeudvidelseskoefficient (når ITEMnum=3)

(eksempel)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- definer tre egenskabsværdier for materialet M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- for !ITEM=1 defineres Youngs modul og Poissons forhold (obligatorisk)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- for !ITEM=2 defineres massefylden (obligatorisk når ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- for !ITEM=3 defineres den lineære varmeudvidelseskoefficient
1.0E-5

Bemærk:

Temperaturafhængige materialer kan ikke anvendes i modalanalyse.

Varmeledningsanalyse¶

For link-, plan-, solid- og tredimensionale pladeelementer

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

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

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

Parameternavn	Parameterværdi	Beskrivelse
`NAME`	<name>	Materialenavn; svarer til MATERIAL i !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Brugerdefineret antal egenskabsposter（altid 3） <Density>----------Massefylde <Specific_heat>----Specifik varmekapacitet <Conductivity>-----Varmeledningsevne <Temperature>------Temperatur

(eksempel)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　definer tre egenskabsværdier for materialet M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　for !ITEM=1 defineres massefylde og temperatur (obligatorisk)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　for !ITEM=2 defineres specifik varmekapacitet og temperatur (obligatorisk)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　for !ITEM=3 defineres varmeledningsevne og temperatur (obligatorisk)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

For interfaceelementer

Defineres i !SECTION-headeren. (Materialedata er ikke nødvendige)

(eksempel)

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

I !SECTION ovenfor defineres gap-parametrene for interfaceelementer, der tilhører gruppen med navnet GAP.

Parameter 1: gap-bredde
Parameter 2: varmeovergangskoefficient for gap
Parameter 3: strålingskoefficient for gap 1
Parameter 4: strålingskoefficient for gap 2

Reference¶

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