Материал деректері¶
FrontISTR жүйесіндегі «материал» — элементтерге берілетін физикалық қасиет деректерін атауы бойынша тұтас басқаруға арналған бірлік. Нақтырақ айтқанда, серпімділік модулі, тығыздық, жылу өткізгіштік сияқты қасиет мәндері мен серпімді-пластикалық, тұтқыр-серпімді, сусымалылық сияқты конститутивтік заң параметрлері бір атаудың астына біріктіріледі. Элементтер тобына тағайындау !SECTION арқылы орындалып, элемент түрі (қатты дене, қабықша, интерфейс және т.б.) материал атауымен сәйкестендіріледі. Материалдың мазмұны тор деректеріндегі !MATERIAL немесе талдауды басқару деректеріндегі !MATERIAL блогында анықталады.
Материал деректеріне қойылатын шектеулер талдау түріне, элемент түріне және кіріс файлында көрсету тәсіліне байланысты үш фактордан анықталады. Төменде алдымен қолжетімді материал модельдерінің элемент және талдау түрлерімен сәйкестігі (Функциялардың жалпы көрінісі), содан кейін материал моделін таңдау қағидалары (Материал моделін таңдау), әрі қарай жеке модельдердің сипаттамалары (Сызықтық серпімділік бөлімінен бастап) түсіндіріледі. Әр кілтсөздің пішімі мен әдепкі мәндері үшін кілтсөздер анықтамалығын қараңыз.
Функциялардың жалпы көрінісі¶
Материал деректерін құрылымдық талдауда қолданылатын механикалық материал модельдері және жылу өткізгіштік пен термиялық кернеу талдауында қолданылатын жылулық қасиеттер деп екі үлкен топқа бөлуге болады. Құрылымдық талдауда мақсатқа қарай сызықтық серпімділік, гиперсерпімділік, серпімді-пластикалық модель, тұтқыр-серпімділік, сусымалылық немесе пайдаланушы анықтайтын материал таңдалады. Бұлардың әрқайсысы дербес конститутивтік заң; серпімді-пластикалық, тұтқыр-серпімді және сусымалылық модельдерінде серпімді бөлік ретінде сол материал ішінде сызықтық серпімділік бірге қолданылады (гиперсерпімділік жеке деформация энергиясы функциясын қолданатындықтан, сызықтық серпімділіктің қаттылығына сүйенбейді). Жылу өткізгіштік талдауында элементтерге тығыздық, меншікті жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштік тағайындалады.
| Санат | Негізгі қолданылуы | Кірістегі негізгі кілтсөздер | Негізгі сілтемелер |
|---|---|---|---|
| Сызықтық серпімділік | Кіші деформациялы сызықтық талдау, модальдық талдау, сызықтық динамикалық талдау, сызықтық емес материалдың серпімді бөлігі | !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 | !ELASTIC, !MATERIAL (тор деректері) |
| Гиперсерпімділік | Резеңке тәрізді материалдардың үлкен деформациядағы серпімді жауабы | !HYPERELASTIC | !HYPERELASTIC |
| Серпімді-пластикалық | Аққыштықтан кейінгі қайтымсыз деформация, металдардың пластикалығы, топырақ материалдары | !PLASTIC | !PLASTIC |
| Тұтқыр-серпімділік | Релаксация мен кідіріске ие уақытқа тәуелді жауап | !VISCOELASTIC, !TRS | !VISCOELASTIC, !TRS |
| Сусымалылық | Кернеу әсерінде уақыт өте дамитын деформация | !CREEP | !CREEP |
| Жылулық қасиеттер | Жылу өткізгіштік талдауы, термиялық кернеу талдауы | !MATERIAL ITEM=1〜3, !EXPANSION_COEFF | !EXPANSION_COEFF |
| Пайдаланушы анықтайтын материал | Пайдаланушы іске асыратын конститутивтік заң | !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER | !USER_MATERIAL |
Құрылымдық талдауда бірдей атаулы материал тор деректерінде де, талдауды басқару деректерінде де анықталса, талдауды басқару деректеріндегі анықтама басым болады. Дегенмен, тор деректеріндегі материал анықтамасының өзі міндетті; талдауды басқару деректерінде сол атаулы материал анықталған кезде тор деректеріндегі мәндер қолданылмайтындықтан, олар жалған мәндер болуы мүмкін. Ал жылу өткізгіштік талдауында материалды талдауды басқару деректерінде көрсетуге қолдау жоқ, сондықтан тор деректерінде көрсетілген мәндер тікелей пайдаланылады.
Талдау түрлері бойынша қолдау төмендегідей. Сызықтық статикалық талдауда, модальдық талдауда және сызықтық динамикалық талдауда сызықтық серпімділік қолданылады. Үшөлшемді тұтас қатты дене элементтері қолданылатын сызықтық емес статикалық және динамикалық талдауларда сызықтық серпімділік негізінде гиперсерпімділік, серпімді-пластикалық модель, тұтқыр-серпімділік, сусымалылық және пайдаланушы анықтайтын материал қолданылуы мүмкін. Жылу өткізгіштік талдауында құрылымдық материал модельдерінің орнына тығыздық, меншікті жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштік қолданылады. Талдау түрлерінің жалпы көрінісін Талдау түрлері бөлімінен қараңыз.
Элемент түріне байланысты да шектеулер бар. Үшөлшемді тұтас қатты дене элементтерінде құрылымдық талдауға арналған сызықтық емес материал модельдерін қолдануға болады. Жазық кернеу, жазық деформация және осьтік симметриялы элементтерде негізінен сызықтық серпімділік пайдаланылады. Бұл екіөлшемді элементтер серпімді-пластикалық, гиперсерпімді, тұтқыр-серпімді және сусымалылық модельдеріне қолдау көрсетпейді. Қабықша элементтері сызықтық серпімділікті қолдайды және бірқабатты/көпқабатты, изотропты/анизотропты параметрлерді көрсетуге болады. Қабықша элементтерінде серпімді-пластикалық, гиперсерпімді, тұтқыр-серпімді және сусымалылық модельдері қолданылмайды. Интерфейс элементтері жылу өткізгіштік талдауында саңылау арқылы жылу беру мен сәулеленуді сипаттауға арналған; саңылау параметрлері материал деректерімен емес, !SECTION деректер жолында беріледі. Элемент топтарына сәйкестендіру және қабаттау кірісінің мысалдарын Элементтер кітапханасынан да қараңыз.
Төменде элемент түрлері мен материал модельдерін қолдану мүмкіндігі кестеленген.
| Элемент түрі | Сызықтық серпімділік (изотропты) | Сызықтық серпімділік (ортотропты/қабатты) | Гиперсерпімділік | Серпімді-пластикалық | Тұтқыр-серпімділік | Сусымалылық | Жылулық қасиеттер |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Үшөлшемді қатты дене | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| Жазық кернеу / жазық деформация / осьтік симметрия | ○ | — | — | — | — | — | ○ |
| Қабықша (бірқабатты/көпқабатты) | ○ | ○ | — | — | — | — | — |
| Арқалық / ферма | ○ | — | — | — | — | — | — |
| Интерфейс | — | — | — | — | — | — | ○ |
(Белгілер: ○ қолжетімді / — қолдау жоқ). Интерфейс элементтерінің жылулық қасиеттерінде саңылау арқылы жылу беру мен сәулелену !SECTION арқылы көрсетіледі.
Материалды анықтаудың екі жолы бар. Тор деректерінде !SECTION арқылы элемент тобы материал атауымен сәйкестендіріліп, қасиеттер !MATERIAL және !ITEM арқылы анықталады. Талдауды басқару деректерінде материал моделі !MATERIAL блогының ішіне !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC және т.б. орналастыру арқылы анықталады. Талдауды басқару деректерінде !MATERIAL анықталса, тор деректеріндегі сол атаулы материал анықтамасының орнына басқару деректеріндегі анықтама пайдаланылады. Тор деректеріндегі !SECTION және !MATERIAL туралы мәліметтерді !SECTION (тор деректері) және !MATERIAL (тор деректері) бөлімдерінен қараңыз. Талдауды басқару деректеріндегі материал блогы үшін !MATERIAL (талдауды басқару деректері) бөлімін қараңыз.
Материал моделін таңдау¶
Материал моделін таңдағанда алдымен сызықтық серпімділік жеткілікті ме, соны анықтаңыз. Деформация шағын, кернеу аққыштық шегінен аспайды және уақытқа тәуелді релаксация не сусымалылық ескерілмейді деген жағдайда сызықтық серпімділік қолданылады. Үлкен деформациядағы серпімді жауап үшін гиперсерпімділік, аққыштықтан кейінгі пластикалық деформация үшін серпімді-пластикалық модель, релаксация уақыты бар материал үшін тұтқыр-серпімділік, ал ұзақ уақыт жүктемені ұстап тұру кезінде дамитын деформация үшін сусымалылық таңдалады.
| Есептің ерекшелігі | Ықтимал материал моделі | Таңдау өлшемі |
|---|---|---|
| Кіші деформацияда кернеу мен деформация арасында сызықтық байланыс бар | Сызықтық серпімділік | Юнг модулі мен Пуассон коэффициенті арқылы сипаттауға болатын жағдайда |
| Үлкен деформациядан кейін де жүктемені алып тастағанда бастапқы күйге қайтады | Гиперсерпімділік | Резеңке тәрізді материал және сызықтық емес серпімді потенциал қажет болғанда |
| Аққыштық шегінен асқанда қайтымсыз деформация қалады | Серпімді-пластикалық | Аққыштық функциясы мен беріктену заңын таңдау қажет болғанда |
| Жүктемені ұстап тұру кезінде кернеу релаксациясы немесе кідіріс пайда болады | Тұтқыр-серпімділік | Релаксация коэффициенті мен релаксация уақыты арқылы сипаттауға болатын жағдайда |
| Ұзақ уақыттық жүктемеде деформация жиналады | Сусымалылық | Norton заңы арқылы жуықтауға болатын жағдайда |
| Қолданыстағы модельдермен сипаттау мүмкін емес | Пайдаланушы анықтайтын материал | Конститутивтік заң сыртқы ішкі бағдарламада іске асырылғанда |
Температураға тәуелділікті есепке алғанда әр материал моделінің қолдауын тексеріңіз. Сызықтық серпімділік, сусымалылық және жылулық ұлғаю коэффициенті температураға тәуелді кестелерді қолдайды. Тұтқыр-серпімділікте Prony коэффициенттерінің өзін температура бойынша интерполяциялау орнына !TRS арқылы температуралық ығысу қолданылады. Серпімді-пластикалық модельде Mises аққыштығы үшін көпсызықты беріктену қолданылса, температураға тәуелді кестелерді қолдануға болады. Mohr-Coulomb және Drucker-Prager модельдері температураға тәуелділікті қолдамайды.
Анизотропияны немесе қабаттауды қарастырғанда элемент түріне де назар аударыңыз. Қатты дене элементтері ортотропты сызықтық серпімділікті қолдайды. Қабықша элементтері сызықтық серпімділік шеңберінде изотропты бірқабатты, анизотропты бірқабатты, изотропты көпқабатты және анизотропты көпқабатты нұсқаларды қолдайды. Қабықша элементтерінде сызықтық емес материал модельдерін қолдануға болмайды.
Сығылмайтындыққа жақын материалдар үшін Пуассон коэффициентін 0.5 етіп орнатпаңыз. FrontISTR толық сығылмайтын материалды көрсетуге қолдау көрсетпейді. Сығылмайтындық әсері күшті үлкен деформация есептерінде элемент тұжырымдамасын таңдау да маңызды, сондықтан Элементтер кітапханасындағы тұжырымдау опцияларын да тексеріңіз.
Сызықтық серпімділік¶
Сызықтық серпімділік — FrontISTR құрылымдық талдауындағы ең негізгі материал моделі. Сызықтық статикалық талдауда, модальдық талдауда және сызықтық динамикалық талдауда сызықтық серпімділік қолданылады. Серпімді-пластикалық, тұтқыр-серпімді және сусымалылық модельдерін пайдаланғанда да серпімді бөлік ретінде сол материал ішінде сызықтық серпімділік анықталады. → Толығырақ !ELASTIC бөлімін қараңыз.
Изотропты сызықтық серпімділікте Юнг модулі мен Пуассон коэффициенті беріледі. Температураға тәуелділік қажет болса, Юнг модулі мен Пуассон коэффициентін температура функциясы ретінде кестемен беруге болады. Ортотропия қолданылғанда үш бағыттағы Юнг модулі, үш Пуассон коэффициенті және үш ығысу модулі — барлығы 9 тәуелсіз тұрақты беріледі. Ортотропияда материалдық координаттар жүйесі қажет болғандықтан, сәйкес !SECTION бөлімінде жергілікті координаттар жүйесі көрсетіледі.
Тор деректері жағында сызықтық серпімділікті көрсету үшін !SECTION және !MATERIAL бірге қолданылады. Келесі мысалда ALL қатты дене элементтер тобына M1 материалы тағайындалып, ITEM=1 арқылы Юнг модулі мен Пуассон коэффициенті, ITEM=2 арқылы массалық тығыздық, ITEM=3 арқылы сызықтық ұлғаю коэффициенті анықталған.
!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
Қабықша элементтерінде сызықтық серпімділік шеңберінде бірқабатты және көпқабатты құрылымдарды көрсетуге болады. Бірқабатты изотропты материал үшін SUBITEM=4, бірқабатты анизотропты материал үшін SUBITEM=9 қолданылады. Қабатты құрылымда әр қабатқа арналған материал тұрақтылары мен қабат салмақтары бір !ITEM ішінде беріледі. Қабат салмақтары олардың қосындысы бойынша нормаланады және қалыңдық бағыты бойынша интегралдау салмақтары ретінде қолданылады. Қабықшаның жалпы физикалық қалыңдығы !SECTION, TYPE=SHELL ішіндегі қалыңдықпен көрсетіледі.
Изотропты материалдан жасалған бірқабатты қабықша мысалы төменде көрсетілген.
Изотропты материалдан жасалған екіқабатты қабықша мысалы төменде көрсетілген.
Анизотропты материалдан жасалған бірқабатты қабықша мысалы төменде көрсетілген. Анизотропия бұрышы градуспен беріледі.
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0
Анизотропты материалдан жасалған екіқабатты қабықша мысалы төменде көрсетілген.
!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
Гиперсерпімділік¶
Гиперсерпімділік — кернеуді деформация энергиясының функциясы арқылы анықтайтын сызықтық емес серпімді материал моделі. Ол үлкен деформациядан кейін жүктеме алынғанда бастапқы күйіне қайтатын резеңке тәрізді материалдарды сипаттауға қолданылады. Кірісте !MATERIAL блогының ішінде !HYPERELASTIC көрсетіледі. → Толығырақ !HYPERELASTIC бөлімін қараңыз.
FrontISTR келесі гиперсерпімді модельдерді қолдайды. OGDEN моделіне қолдау көрсетілмейді.
| Модель | Кірістегі түр | Негізгі коэффициенттер | Ерекшелігі |
|---|---|---|---|
| Neo-Hookean | NEOHOOKE | \(C_{10}\), \(D\) | Mooney-Rivlin моделіндегі \(C_{01}=0\) жағдайына сәйкес келетін қарапайым изотропты гиперсерпімді модель |
| Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN | \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) | Екі келтірілген инвариантты қолданатын изотропты гиперсерпімді модель |
| Arruda-Boyce | ARRUDA-BOYCE | \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) | Молекулалық тізбектер желісіне негізделген резеңке тәрізді материал моделі |
| Анизотропты Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN-ANISO | Кірістен 10 коэффициент оқылады, бірақ ағымдағы конститутивтік заңда алғашқы 5 коэффициент қолданылады | Талшық бағыты сияқты анизотропиясы бар гиперсерпімді жауапты сипаттайтын модель |
| Пайдаланушы анықтайтын гиперсерпімділік | USER | Пайдаланушы тұрақтылары | Гиперсерпімді конститутивтік заңды сыртқы ішкі бағдарламада іске асыратын модель |
Гиперсерпімділікте көлем өзгерісіне қатысты \(D\) коэффициенті сығылғыштықты сипаттау үшін қолданылады. Толық сығылмайтын материалға қолдау жоқ, сондықтан Пуассон коэффициентінің \(\nu=0.5\) мәніне сәйкес келетін параметр қолданылмайды. Сығылмайтындыққа жақын материалды қарастырғанда гиперсерпімді модель коэффициенттерімен қатар қолданылатын элемент тұжырымдамасын да таңдау қажет.
Гиперсерпімділік әдепкі бойынша Total Lagrange әдісі шеңберінде қарастырылады. Деформация энергиясы функциясының, кернеудің және жанама қаттылықтың анықтамаларын Гиперсерпімділік (теория) бөлімінен қараңыз.
Серпімді-пластикалық модель¶
Серпімді-пластикалық модель серпімді және пластикалық аймақтарды аққыштық функциясы арқылы ажыратып, аққыштықтан кейінгі жауапты беріктену заңы арқылы сипаттайды. Кірісте бір !MATERIAL блогында !ELASTIC және !PLASTIC бірге қолданылады. → Толығырақ !PLASTIC бөлімін қараңыз.
FrontISTR жүйесінде серпімді-пластикалық модель аққыштық функциясы мен беріктену заңын біріктіру арқылы көрсетіледі. Қолдау ауқымы төмендегідей.
| Аққыштық функциясы | Кірістегі түр | Қолдау көрсетілетін беріктену заңы | Негізгі қолданылуы |
|---|---|---|---|
| Mises | MISES | BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED | Металдар сияқты материалдардың изотропты аққыштығы |
| Mohr-Coulomb | MOHR-COULOMB | BILINEAR, MULTILINEAR | Үйкеліс бұрышы және ілінісу арқылы сипатталатын топырақ пен тау жыныстары |
| Drucker-Prager | DRUCKER-PRAGER | BILINEAR, MULTILINEAR | Mohr-Coulomb моделін тегіс жуықтайтын қысымға тәуелді аққыштық |
| Пайдаланушы анықтайтын аққыштық | USER | Пайдаланушы анықтайтын | Жанама қаттылық пен қайтару бейнелеуін сыртқы ішкі бағдарламада іске асыратын жағдайда |
Mises аққыштығының көпсызықты беріктенуі температураға тәуелді кестелерді қолдайды. Mises аққыштығының екісызықты беріктенуі, Swift беріктенуі, Ramberg-Osgood беріктенуі, кинематикалық беріктену және аралас беріктену тұрақты формулалар ретінде есептеледі. Mohr-Coulomb және Drucker-Prager температураға тәуелділікті қолдамайды. Көпсызықты беріктенуді қолданғанда пластикалық деформация теріс болмауы және алғашқы пластикалық деформация 0 болуы керек.
Қабықша элементтері, жазық кернеу элементтері, жазық деформация элементтері және осьтік симметриялы элементтер серпімді-пластикалық модельді қолдамайды. Серпімді-пластикалық материал қолдану үшін үшөлшемді тұтас қатты дене элементтерін пайдаланыңыз.
Серпімді-пластикалық модель әдепкі бойынша Updated Lagrange әдісі шеңберінде қарастырылады. !PLASTIC ішінде INFINITESIMAL көрсетілсе, ол кіші деформация конститутивтік заңы ретінде қарастырылады. Кернеуді жаңарту қайтару бейнелеуіне негізделген интегралдау арқылы орындалады; алгоритмнің егжей-тегжейін Серпімді-пластикалық модель (теория) бөлімінен қараңыз.
Тұтқыр-серпімділік¶
Тұтқыр-серпімділік — серпімді жауапқа уақытқа тәуелді релаксацияны қосатын материал моделі. FrontISTR жүйесінде жалпыланған Maxwell моделі Prony қатары түрінде енгізіледі. Бір !MATERIAL блогында !ELASTIC және !VISCOELASTIC анықталады. → Толығырақ !VISCOELASTIC бөлімін қараңыз.
Prony қатарында релаксация коэффициенті мен релаксация уақытының жұптары бірнеше жолмен беріледі. Релаксация уақытына 0 мәнін беруге болмайды. Температураға тәуелділік ескерілсе, !TRS кілтсөзін !VISCOELASTIC кейін орналастырып, температуралық ығысу коэффициентін көрсетіңіз. → Толығырақ !TRS бөлімін қараңыз.
Температуралық ығысу үшін WLF және Arrhenius түрлері бар; екеуінде де ығысу коэффициенті \(A\) талдау температурасы \(\theta\) мен анықтамалық температура \(\theta_0\) функциясы ретінде беріледі. Кірісте екі жағдайда да екі материал тұрақтысы (C1, C2) және анықтамалық температура беріледі, бірақ олардың мағынасы таңдалған ығысу моделіне байланысты өзгереді (WLF түрінде — Williams-Landel-Ferry теңдеуінің екі коэффициенті, Arrhenius түрінде — активтену энергиясына қатысты екі коэффициент). Нақты функция түрі мен ығысу коэффициентін шығару үшін теориялық нұсқаулықтағы Тұтқыр-серпімділік бөлімін қараңыз.
Сусымалылық¶
Сусымалылық — тұрақты жүктеме немесе тұрақты кернеу әсерінде деформацияның уақыт өте дамуын сипаттайтын материал моделі. FrontISTR жүйесіндегі !CREEP Norton заңын қолдайды. Бір !MATERIAL блогында !ELASTIC және !CREEP анықталады. → Толығырақ !CREEP бөлімін қараңыз.
Norton заңында сусымалылық деформациясының жылдамдығы эквивалент кернеудің, уақыттың және \(A\), \(n\), \(m\) материал тұрақтыларының дәрежелік функциясы түрінде өрнектеледі (нақты функция түрін теориялық нұсқаулықтағы Сусымалылық бөлімінен қараңыз). Материал тұрақтылары температураға тәуелді кестелерді қолдайтындықтан, мәндерді әр температура үшін беруге болады.
!CREEP үшін TYPE=USER қолдау көрсетілмейді. Сусымалылықты қамтитын арнайы конститутивтік заңды іске асыру үшін пайдаланушы анықтайтын материалды қолданыңыз.
Жылу өткізгіштік талдауындағы материал қасиеттері¶
Жылу өткізгіштік талдауында құрылымдық талдауға арналған серпімді немесе пластикалық материал қасиеттерінің орнына тығыздық, меншікті жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштік анықталады. Байланыс элементтері, жазық элементтер, қатты дене элементтері және қабықша элементтері үшін тор деректеріндегі !MATERIAL ішінде ITEM=1〜3 қолданылады. Жылулық қасиеттерді температураға тәуелді кесте түрінде беруге болады.
Келесі мысалда M1 материалы үшін тығыздық, меншікті жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштік температураға тәуелді түрде анықталған. SECTION арқылы ALL қатты дене элементтер тобына M1 материалы тағайындалып, !MATERIAL ішіндегі ITEM=1 үшін тығыздық, ITEM=2 үшін меншікті жылу сыйымдылығы, ITEM=3 үшін жылу өткізгіштік әрқайсысы температурамен жұп ретінде беріледі.
!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.
Интерфейс элементтерінде материал деректері қолданылмайды; !SECTION, TYPE=INTERFACE деректер жолында саңылау ені, саңылау арқылы жылу беру коэффициенті және сәулелену коэффициенті көрсетіледі.
Қабықша элементтерінің жылу өткізгіштік талдауында қатты дене элементтеріндегідей жылулық қасиеттер !MATERIAL арқылы беріледі. Қабықша қалыңдығы мен қалыңдық бағыты бойынша интегралдау нүктелерінің саны !SECTION жағында көрсетіледі.
Термиялық кернеу талдауында температура өрісінен термиялық деформацияны есептеу үшін сызықтық ұлғаю коэффициенті анықталады. Изотропты және ортотропты жылулық ұлғаю коэффициенттері қолдау табады және температураға тәуелділікті де көрсетуге болады. → Толығырақ !EXPANSION_COEFF бөлімін қараңыз. Құрылымдық және динамикалық талдауда қолданылатын массалық тығыздықты талдауды басқару деректерінде беру үшін !DENSITY бөлімін қараңыз. Жылу өткізгіштік талдауындағы тығыздық осы жерде көрсетілген тор деректеріндегі !MATERIAL ITEM=1 арқылы беріледі.
Пайдаланушы анықтайтын материал¶
Пайдаланушы анықтайтын материал — FrontISTR ішіне кіріктірілген материал модельдерімен сипатталмайтын конститутивтік заңды сыртқы ішкі бағдарлама арқылы іске асыруға арналған интерфейс. Кірісте !USER_MATERIAL арқылы күй айнымалыларының саны және пайдаланушы тұрақтылары беріледі. → Толығырақ !USER_MATERIAL бөлімін қараңыз.
!USER_MATERIAL әдепкі бойынша Updated Lagrange түріндегі конститутивтік заң ретінде қарастырылады, ал KIRCHHOFF көрсетілсе, Total Lagrange түрінде өңделеді. Күй айнымалыларының саны NSTATUS арқылы көрсетіледі. Деректер жолында ең көбі 100 пайдаланушы тұрақтысын беруге болады. Бұл тұрақтылар мен күй айнымалылары пайдаланушы ішкі бағдарламасында конститутивтік заңның ішкі айнымалылары ретінде қолданылады.
!USER_MATERIAL үшін конститутивтік заңның негізгі бөлігі uMatlMatrix және uUpdate арқылы іске асырылады. uMatlMatrix материалдың жанама қаттылығын қайтарады, ал uUpdate кернеу мен күй айнымалыларын жаңартады. Кіші деформацияға арналған пайдаланушы серпімділігін қолданғанда !ELASTIC, TYPE=USER, пайдаланушының гиперсерпімді моделін қолданғанда !HYPERELASTIC, TYPE=USER пайдаланылады, ал серпімді жауап uElasticMatrix және uElasticUpdate арқылы іске асырылады. Пайдаланушы анықтайтын аққыштық функциясы үшін !PLASTIC, YIELD=USER қолданылып, серпімді-пластикалық жанама қаттылық пен қайтару бейнелеуі іске асырылады.
Қатысты бөлімдер¶
- Талдау түрлері — материал модельдері қолданылатын талдау түрлері
- Элементтер кітапханасы — материал тағайындалатын элемент түрлері мен элемент тұжырымдамалары
- Конститутивтік заңдар (теория) — әр материал моделінің конститутивтік теңдеулері мен кернеуді жаңарту
- !MATERIAL (тор деректері) — тор деректері жағындағы физикалық қасиеттер кестесі
- !SECTION (тор деректері) — элемент тобы мен материал атауын сәйкестендіру
- !MATERIAL (талдауды басқару деректері) — талдауды басқару деректеріндегі материал блогы
- !ELASTIC — сызықтық серпімді материал
- !HYPERELASTIC — гиперсерпімді материал
- !PLASTIC — серпімді-пластикалық материал
- !VISCOELASTIC — тұтқыр-серпімді материал
- !TRS — тұтқыр-серпімділіктің температуралық ығысуы
- !CREEP — сусымалылық материалы
- !DENSITY — құрылымдық және динамикалық талдауда қолданылатын массалық тығыздық
- !EXPANSION_COEFF — сызықтық ұлғаю коэффициенті
- !USER_MATERIAL — пайдаланушы анықтайтын материал