!MATERIAL¶

Definirea proprietăților fizice ale materialului

Dacă o proprietate fizică depinde de temperatură, se poate utiliza introducerea tabelară pentru fiecare temperatură corespunzătoare.

Prima linie

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

Parametru
`NAME`	Numele materialului (obligatoriu)
`ITEM`	Numărul elementelor de proprietăți fizice (opțional; devine „1” dacă este omis)
`INPUT`	Numele fișierului extern (opțional)

Numele parametrului	Valoarea parametrului	Descriere
`NAME`	<name>	Numele materialului
`ITEM`	<ITEMnum>	Numărul elementelor de proprietăți fizice definite de utilizator
`INPUT`	<filename>	Numele fișierului extern (opțional); poate fi utilizat și împreună cu a doua linie și liniile următoare

A doua linie și liniile următoare

(a doua linie) !ITEM=1, SUBITEM=<k>
(a treia linie) VAL1-1-1, VAL1-1-2, … VAL1-1-k, TEMP1-1
(a patra linie) VAL1-2-1，VAL1-2-2, … VAL1-2-k, TEMP1-2
...

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

Repetați definiția până la !ITEM=<ITEMnum>.

Subparametru (pentru `!ITEM`)
`SUBITEM`	Numărul subelementelor de proprietate definite pentru fiecare element de proprietate fizică
	(opțional; devine „1” dacă este omis)

Numele subparametrului	Valoarea parametrului	Descriere
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Numărul subelementelor de proprietate definite de utilizator

【Când a m-a proprietate fizică depinde de temperatură】

Dacă numărul de intrări din tabelul dependent de temperatură este N, introduceți-le astfel:

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

Numele parametrului	Atribut	Descriere
VALmn-k	R	Valoarea proprietății fizice (dependentă de temperatură)
TEMPmn	R	Temperatura corespunzătoare

Trebuie să fie îndeplinită relația TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

Când temperatura este mai mică sau egală cu TEMPm1 se utilizează VALm1; când este mai mare sau egală cu TEMPmN se utilizează VALmN.

【Când a m-a proprietate fizică nu depinde de temperatură】

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

Numele parametrului	Atribut	Descriere
VALmn-k	R	Valoarea proprietății fizice (independentă de temperatură)

Notă:

Apare o eroare dacă numele materialelor sunt duplicate.

Apare o eroare dacă MATERIAL referit de opțiunea !SECTION nu este definit.

Dacă proprietățile fizice sunt introduse pentru fiecare element prin parametrul MATITEM al opțiunii !ELEMENT, acele valori au prioritate. În acest caz, valorile proprietăților fizice introduse prin opțiunea !MATERIAL nu sunt utilizate.

Apare o eroare dacă numărul subopțiunilor !ITEM=m nu corespunde numărului specificat prin parametrul ITEM sau dacă o subopțiune nu este definită.

Subopțiunile !ITEM=m nu trebuie să fie ordonate crescător după m.

Când se utilizează subopțiunea SUBITEM=k și dependența de temperatură, valorile omise devin „0.0”.

Când se utilizează dependența de temperatură, definițiile trebuie date în ordinea crescătoare a temperaturii.

Când se utilizează dependența de temperatură, apare o eroare dacă aceeași temperatură este folosită de două sau mai multe ori.

Exemplu

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Fără dependență de temperatură
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Numărul elementelor = 1 (valoare implicită)
!ITEM=1 Fără dependență de temperatură
80.0

Exemple incorecte

Exemplul 1【Numărul specificat prin parametrul ITEM și numărul subopțiunilor !ITEM=m nu corespund -1】

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

Exemplul 2【Numărul specificat prin parametrul ITEM și numărul subopțiunilor !ITEM=m nu corespund -2】

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

Analiză statică elastică și analiză modală¶

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

Numele parametrului	Valoarea parametrului	Descriere
NAME	<name>	Numele materialului; corespunde lui MATERIAL din !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Numărul elementelor de proprietăți fizice definite de utilizator (1 sau mai multe) <Young_modulus>-----Modulul lui Young (obligatoriu) <Poisson_ratio>-------Coeficientul lui Poisson (obligatoriu) <Density>--------------Densitatea masică (obligatorie când ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Coeficientul de dilatare termică liniară (când ITEMnum=3)

(Exemplu)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Definește trei tipuri de valori ale proprietăților pentru materialul M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- Definește modulul lui Young și coeficientul lui Poisson în !ITEM=1 (obligatoriu)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- Definește densitatea masică în !ITEM=2 (obligatoriu când ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- Definește coeficientul de dilatare termică liniară în !ITEM=3
1.0E-5

Notă:

Materialele dependente de temperatură nu pot fi utilizate în analiza modală.

Analiză de conducție termică¶

Pentru elemente de legătură, plane, solide și plăci tridimensionale

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

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

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

Numele parametrului	Valoarea parametrului	Descriere
`NAME`	<name>	Numele materialului; corespunde lui MATERIAL din !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Numărul elementelor de proprietăți fizice definite de utilizator (întotdeauna 3) <Density>----------Densitate <Specific_heat>----Căldură specifică <Conductivity>-----Conductivitate termică <Temperature>------Temperatură

(Exemplu)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Definește trei tipuri de valori ale proprietăților pentru materialul M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　Definește densitatea și temperatura în !ITEM=1 (obligatoriu)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　Definește căldura specifică și temperatura în !ITEM=2 (obligatoriu)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　Definește conductivitatea termică și temperatura în !ITEM=3 (obligatoriu)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Pentru elemente de interfață

Definite în antetul !SECTION. (Datele de material nu sunt necesare)

(Exemplu)

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

!SECTION de mai sus definește parametrii rostului pentru elementele care aparțin grupului numit GAP într-un element de interfață.

Primul parametru: lățimea rostului
Al doilea parametru: coeficientul de transfer termic al rostului
Al treilea parametru: coeficientul de radiație al rostului 1
Al patrulea parametru: coeficientul de radiație al rostului 2

Referință¶

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