!MATERIAL¶

Definicija svojstava materijala

Ako svojstva materijala ovise o temperaturi, mogu se unijeti kao tablica za odgovarajuće temperature.

redak

!MATERIAL, NAME=<name> [, neobavezni parametar]

Parametar
`NAME`	Naziv materijala (obvezno)
`ITEM`	Broj stavki svojstava materijala (neobavezno; ako je izostavljeno, zadano je "1")
`INPUT`	Naziv vanjske datoteke (neobavezno)

Naziv parametra	Vrijednost parametra	Opis
`NAME`	<name>	Naziv materijala
`ITEM`	<ITEMnum>	Broj korisnički definiranih stavki svojstava materijala
`INPUT`	<filename>	Naziv vanjske datoteke (neobavezno); može se koristiti i zajedno s 2. i sljedećim retcima

i sljedeći retci

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

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

Definiciju ponavljajte do !ITEM=<ITEMnum>

Podparametar (za `!ITEM`)
`SUBITEM`	Broj podstavki svojstava definiranih za svaku stavku svojstva
	(neobavezno; ako je izostavljeno, zadano je "1")

Naziv podparametra	Vrijednost parametra	Opis
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Broj korisnički definiranih podstavki svojstava

[Kada je m-to svojstvo materijala ovisno o temperaturi]

Ako tablica temperaturne ovisnosti sadrži N unosa, unesite ih kako slijedi:

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

Naziv varijable	Atribut	Opis
VALmn-k	R	Vrijednost svojstva materijala (ovisna o temperaturi)
TEMPmn	R	odgovarajući temperatura

TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN mora vrijediti.

VALm1 se koristi kada je temperatura TEMPm1 ili niža, a VALmN kada je temperatura TEMPmN ili viša.

[Kada m-to svojstvo materijala nije ovisno o temperaturi]

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

Naziv varijable	Atribut	Opis
VALmn-k	R	Vrijednost svojstva materijala (neovisna o temperaturi)

Napomena:

Pogreška nastaje ako su nazivi materijala duplicirani.

Pogreška nastaje ako opcija !SECTION upućuje na nedefinirani MATERIAL.

Ako se u opciji !ELEMENT svojstva materijala unose za svaki element pomoću parametra MATITEM, te vrijednosti imaju prednost. U tom se slučaju vrijednosti svojstava materijala unesene pomoću opcije !MATERIAL ne koriste.

Pogreška nastaje ako broj podopcija !ITEM=m nije usklađen s parametrom ITEM ili ako podopcija nije definirana.

Podopcije !ITEM=m ne moraju biti poredane uzlazno prema m.

Kada se koriste podopcija SUBITEM=k i temperaturna ovisnost, izostavljene vrijednosti postavljaju se na "0.0".

Kada se koristi temperaturna ovisnost, definicije se moraju zadati uzlaznim redoslijedom temperature.

Kada se koristi temperaturna ovisnost, pogreška nastaje ako se ista temperatura koristi dva ili više puta.

Primjer uporabe

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 bez temperaturne ovisnosti
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         broj stavki = 1 (zadana vrijednost)
!ITEM=1 bez temperaturne ovisnosti
80.0

Primjeri pogrešne uporabe

Primjer 1 [Broj parametara ITEM i podopcija !ITEM=m nije usklađen -1]

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

Primjer 2 [Broj parametara ITEM i podopcija !ITEM=m nije usklađen -2]

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

Linearna statička analiza i modalna analiza¶

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

Naziv parametra	Vrijednost parametra	Opis
NAME	<name>	Naziv materijala; odgovara MATERIAL u !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Broj korisnički definiranih stavki svojstava materijala (1 ili više) <Young_modulus>-----Youngov modul (obvezno) <Poisson_ratio>-------Poissonov omjer (obvezno) <Density>--------------Gustoća mase (obvezno kada je ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Koeficijent linearnog toplinskog širenja (kada je ITEMnum=3)

(Primjer)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- definira tri vrste vrijednosti svojstava za materijal M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 definira Youngov modul i Poissonov omjer (obvezno)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 definira gustoću mase (obvezno kada je ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 definira koeficijent linearnog toplinskog širenja
1.0E-5

Napomena:

Materijali ovisni o temperaturi ne mogu se koristiti u modalnoj analizi.

Analiza provođenja topline¶

Za spojne, ravninske, pune i trodimenzijske pločaste elemente

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

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

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

Naziv parametra	Vrijednost parametra	Opis
`NAME`	<name>	Naziv materijala; odgovara MATERIAL u !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Broj korisnički definiranih stavki svojstava materijala (uvijek 3) <Density>----------Gustoća <Specific_heat>----Specifični toplinski kapacitet <Conductivity>-----Toplinska vodljivost <Temperature>------Temperatura

(Primjer)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　definira tri vrste vrijednosti svojstava za materijal M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　!ITEM=1 definira gustoću i temperaturu (obvezno)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　!ITEM=2 definira specifični toplinski kapacitet i temperaturu (obvezno)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　!ITEM=3 definira toplinsku vodljivost i temperaturu (obvezno)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

za sučelje elemenata

Definirajte u zaglavlju !SECTION. (Podaci o materijalu nisu potrebni.)

(Primjer)

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

Gornji !SECTION definira parametre zazora za sučeljne elemente koji pripadaju grupi čiji je naziv GAP.

1. parametar: širina zazora
1. parametar: koeficijent prijenosa topline kroz zazor
1. parametar: koeficijent zračenja zazora 1
1. parametar: koeficijent zračenja zazora 2

Referenca¶

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