!MATERIAL¶

Definitie van fysische materiaaleigenschappen

Als een fysische eigenschap temperatuurafhankelijk is, kan tabelinvoer worden gebruikt voor elke overeenkomstige temperatuur.

1e regel

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

Parameter
`NAME`	Materiaalnaam (vereist)
`ITEM`	Aantal items met fysische eigenschappen (optioneel; wordt "1" indien weggelaten)
`INPUT`	Naam van extern bestand (optioneel)

Parameternaam	Parameterwaarde	Beschrijving
`NAME`	<name>	Materiaalnaam
`ITEM`	<ITEMnum>	Aantal door de gebruiker gedefinieerde items met fysische eigenschappen
`INPUT`	<filename>	Naam van extern bestand (optioneel); kan ook samen met de 2e en volgende regels worden gebruikt

2e en volgende regels

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

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

Herhaal de definitie tot en met !ITEM=<ITEMnum>.

Subparameter (voor `!ITEM`)
`SUBITEM`	Aantal subeigenschapsitems dat voor elk fysiek-eigenschapsitem is gedefinieerd
	(optioneel; wordt "1" indien weggelaten)

Naam subparameter	Parameterwaarde	Beschrijving
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Aantal door de gebruiker gedefinieerde subeigenschapsitems

【Wanneer de m-de fysische eigenschap temperatuurafhankelijk is】

Als het aantal items in de temperatuurafhankelijke tabel N is, voer ze dan als volgt in:

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

Parameternaam	Attribuut	Beschrijving
VALmn-k	R	Waarde van fysische eigenschap (temperatuurafhankelijk)
TEMPmn	R	Overeenkomstige temperatuur

TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN moet gelden.

Wanneer de temperatuur gelijk is aan of lager is dan TEMPm1, wordt VALm1 gebruikt; wanneer deze gelijk is aan of hoger is dan TEMPmN, wordt VALmN gebruikt.

【Wanneer de m-de fysische eigenschap niet temperatuurafhankelijk is】

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

Parameternaam	Attribuut	Beschrijving
VALmn-k	R	Waarde van fysische eigenschap (niet temperatuurafhankelijk)

Opmerking:

Er treedt een fout op als materiaalnamen dubbel voorkomen.

Er treedt een fout op als de MATERIAL waarnaar door de optie !SECTION wordt verwezen niet is gedefinieerd.

Als voor elk element fysische eigenschappen worden ingevoerd met de parameter MATITEM van de optie !ELEMENT, hebben deze waarden voorrang. In dit geval worden de met de optie !MATERIAL ingevoerde waarden van fysische eigenschappen niet gebruikt.

Er treedt een fout op als het aantal subopties !ITEM=m niet overeenkomt met het aantal dat door de parameter ITEM is opgegeven, of als een suboptie niet is gedefinieerd.

De subopties !ITEM=m hoeven niet in oplopende volgorde van m te staan.

Wanneer de suboptie SUBITEM=k en temperatuurafhankelijkheid worden gebruikt, worden weggelaten waarden "0.0".

Wanneer temperatuurafhankelijkheid wordt gebruikt, moeten definities in oplopende temperatuurvolgorde worden opgegeven.

Wanneer temperatuurafhankelijkheid wordt gebruikt, treedt een fout op als dezelfde temperatuur twee of meer keer wordt gebruikt.

Voorbeeld

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

!MATERIAL, NAME= COPPER         Aantal items = 1 (standaardwaarde)
!ITEM=1 Geen temperatuurafhankelijkheid
80.0

Onjuiste voorbeelden

Voorbeeld 1【Het aantal dat door de parameter ITEM is opgegeven en het aantal subopties !ITEM=m komen niet overeen -1】

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

Voorbeeld 2【Het aantal dat door de parameter ITEM is opgegeven en het aantal subopties !ITEM=m komen niet overeen -2】

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

Elastische statische analyse en modale analyse¶

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

Parameternaam	Parameterwaarde	Beschrijving
NAME	<name>	Materiaalnaam; komt overeen met MATERIAL in !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Aantal door de gebruiker gedefinieerde items met fysische eigenschappen (1 of meer) <Young_modulus>-----Young-modulus (vereist) <Poisson_ratio>-------Poisson-verhouding (vereist) <Density>--------------Massadichtheid (vereist wanneer ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Lineaire thermische-uitzettingscoëfficiënt (wanneer ITEMnum=3)

(Voorbeeld)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Definieert drie typen eigenschapswaarden voor materiaal M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- Definieert Young-modulus en Poisson-verhouding in !ITEM=1 (vereist)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- Definieert massadichtheid in !ITEM=2 (vereist wanneer ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- Definieert de lineaire thermische-uitzettingscoëfficiënt in !ITEM=3
1.0E-5

Opmerking:

Temperatuurafhankelijke materialen kunnen niet worden gebruikt in modale analyse.

Warmtegeleidingsanalyse¶

Voor link-, vlak-, solid- en driedimensionale plaatelementen

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

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

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

Parameternaam	Parameterwaarde	Beschrijving
`NAME`	<name>	Materiaalnaam; komt overeen met MATERIAL in !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Aantal door de gebruiker gedefinieerde items met fysische eigenschappen (altijd 3) <Density>----------Dichtheid <Specific_heat>----Soortelijke warmte <Conductivity>-----Warmtegeleidingscoëfficiënt <Temperature>------Temperatuur

(Voorbeeld)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Definieert drie typen eigenschapswaarden voor materiaal M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　Definieert dichtheid en temperatuur in !ITEM=1 (vereist)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　Definieert soortelijke warmte en temperatuur in !ITEM=2 (vereist)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　Definieert warmtegeleidingscoëfficiënt en temperatuur in !ITEM=3 (vereist)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Voor interface-elementen

Gedefinieerd in de header !SECTION. (Materiaalgegevens zijn niet vereist)

(Voorbeeld)

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

De bovenstaande !SECTION definieert de spleetparameters voor elementen die in een interface-element tot de groep met de naam GAP behoren.

1e parameter: Spleetbreedte
2e parameter: Warmteoverdrachtscoëfficiënt van de spleet
3e parameter: Stralingscoëfficiënt van de spleet 1
4e parameter: Stralingscoëfficiënt van de spleet 2

Referentie¶

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