!MATERIAL¶

Definicja właściwości fizycznych materiału

Jeśli właściwość fizyczna zależy od temperatury, można podać ją w postaci tabeli dla odpowiadających jej temperatur.

wiersz

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

Parametr
`NAME`	Nazwa materiału (wymagana)
`ITEM`	Liczba pozycji właściwości fizycznych (opcjonalna; przy pominięciu przyjmuje „1”)
`INPUT`	Nazwa pliku zewnętrznego (opcjonalna)

Nazwa parametru	Wartość parametru	Opis
`NAME`	<name>	Nazwa materiału
`ITEM`	<ITEMnum>	Liczba zdefiniowanych przez użytkownika pozycji właściwości fizycznych
`INPUT`	<filename>	Nazwa pliku zewnętrznego (opcjonalna); może być również używana razem z 2. i kolejnymi wierszami

i kolejne wiersze

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

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

Powtarzaj definicję aż do !ITEM=<ITEMnum>

Podparametr (dla `!ITEM`)
`SUBITEM`	Liczba pozycji podrzędnych właściwości definiowanych dla każdej pozycji właściwości fizycznej
	(opcjonalna; przy pominięciu przyjmuje „1”)

Nazwa podparametru	Wartość parametru	Opis
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Liczba zdefiniowanych przez użytkownika pozycji podrzędnych właściwości

【Gdy m-ta właściwość fizyczna zależy od temperatury】

Jeśli liczba wpisów w tabeli zależności temperaturowej wynosi N, wprowadź je następująco:

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

Nazwa parametru	Atrybut	Opis
VALmn-k	R	Wartość właściwości fizycznej (zależna od temperatury)
TEMPmn	R	Odpowiadająca temperatura

Musi zachodzić TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

Gdy temperatura jest mniejsza lub równa TEMPm1, używane jest VALm1; gdy jest większa lub równa TEMPmN, używane jest VALmN.

【Gdy m-ta właściwość fizyczna nie zależy od temperatury】

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

Nazwa parametru	Atrybut	Opis
VALmn-k	R	Wartość właściwości fizycznej (niezależna od temperatury)

Uwaga:

Wystąpi błąd, jeśli nazwy materiałów są zduplikowane.

Wystąpi błąd, jeśli MATERIAL wskazane przez opcję !SECTION nie zostało zdefiniowane.

Jeśli właściwości fizyczne są podawane dla każdego elementu za pomocą parametru MATITEM opcji !ELEMENT, wartości te mają pierwszeństwo. W takim przypadku wartości właściwości fizycznych wprowadzone za pomocą opcji !MATERIAL nie są używane.

Wystąpi błąd, jeśli liczba podopcji !ITEM=m jest niezgodna z liczbą określoną parametrem ITEM lub jeśli którakolwiek podopcja nie jest zdefiniowana.

Podopcje !ITEM=m nie muszą być uporządkowane rosnąco według m.

Gdy używane są podopcja SUBITEM=k i zależność od temperatury, pominięte wartości przyjmują „0.0”.

Gdy używana jest zależność od temperatury, definicje należy podawać w kolejności rosnącej temperatur.

Gdy używana jest zależność od temperatury, wystąpi błąd, jeśli ta sama temperatura zostanie użyta co najmniej dwa razy.

Przykład

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Brak zależności od temperatury
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Liczba pozycji = 1 (wartość domyślna)
!ITEM=1 Brak zależności od temperatury
80.0

Niepoprawne przykłady

Przykład 1【Liczba określona parametrem ITEM i liczba podopcji !ITEM=m są niezgodne -1】

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

Przykład 2【Liczba określona parametrem ITEM i liczba podopcji !ITEM=m są niezgodne -2】

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

Statyczna analiza sprężysta i analiza modalna¶

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

Nazwa parametru	Wartość parametru	Opis
NAME	<name>	Nazwa materiału; odpowiada MATERIAL w !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Liczba zdefiniowanych przez użytkownika pozycji właściwości fizycznych (1 lub więcej) <Young_modulus>-----moduł Younga (wymagany) <Poisson_ratio>-------współczynnik Poissona (wymagany) <Density>--------------gęstość masowa (wymagana, gdy ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej (gdy ITEMnum=3)

(Przykład)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Definiuje trzy typy wartości właściwości dla materiału M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- Definiuje moduł Younga i współczynnik Poissona w !ITEM=1 (wymagane)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- Definiuje gęstość masową w !ITEM=2 (wymagana, gdy ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- Definiuje współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej w !ITEM=3
1.0E-5

Uwaga:

Materiały zależne od temperatury nie mogą być używane w analizie modalnej.

Analiza przewodnictwa ciepła¶

Dla elementów liniowych, płaskich, bryłowych i trójwymiarowych elementów płytowych

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

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

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

Nazwa parametru	Wartość parametru	Opis
`NAME`	<name>	Nazwa materiału; odpowiada MATERIAL w !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Liczba zdefiniowanych przez użytkownika pozycji właściwości fizycznych (zawsze 3) <Density>----------gęstość <Specific_heat>----ciepło właściwe <Conductivity>-----przewodność cieplna <Temperature>------temperatura

(Przykład)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Definiuje trzy typy wartości właściwości dla materiału M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　Definiuje gęstość i temperaturę w !ITEM=1 (wymagane)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　Definiuje ciepło właściwe i temperaturę w !ITEM=2 (wymagane)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　Definiuje przewodność cieplną i temperaturę w !ITEM=3 (wymagane)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Dla elementów interfejsowych

Definiowane w nagłówku !SECTION. (Dane materiałowe nie są wymagane)

(Przykład)

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

Powyższe !SECTION definiuje parametry szczeliny dla elementów należących do grupy o nazwie GAP w elemencie interfejsowym.

1. parametr: szerokość szczeliny
1. parametr: współczynnik wymiany ciepła przez szczelinę
1. parametr: współczynnik promieniowania szczeliny 1
1. parametr: współczynnik promieniowania szczeliny 2

Odniesienie¶

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