!MATERIAL¶

Definícia materiálových vlastností

Ak materiálové vlastnosti závisia od teploty, možno ich zadať ako tabuľku pre príslušné teploty.

riadok

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

Parameter
`NAME`	Názov materiálu (povinné)
`ITEM`	Počet položiek materiálových vlastností (voliteľné; pri vynechaní je predvolená hodnota "1")
`INPUT`	Názov externého súboru (voliteľné)

Názov parametra	Hodnota parametra	Opis
`NAME`	<name>	Názov materiálu
`ITEM`	<ITEMnum>	Počet používateľom definovaných položiek materiálových vlastností
`INPUT`	<filename>	Názov externého súboru (voliteľné); možno ho použiť aj spolu s 2. a nasledujúcimi riadkami

a nasledujúce riadky

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

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

Opakujte definíciu až po !ITEM=<ITEMnum>

Podparameter (pre `!ITEM`)
`SUBITEM`	Počet čiastkových položiek vlastnosti definovaných pre každú položku materiálovej vlastnosti
	(voliteľné; pri vynechaní je predvolená hodnota "1")

Názov podparametra	Hodnota parametra	Opis
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Počet používateľom definovaných čiastkových položiek vlastnosti

[Ak je m-ta materiálová vlastnosť závislá od teploty]

Ak tabuľka teplotnej závislosti obsahuje N záznamov, zadajte ich takto:

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

Názov premennej	Atribút	Opis
VALmn-k	R	Hodnota materiálovej vlastnosti (závislá od teploty)
TEMPmn	R	Zodpovedajúca teplota

Musí platiť TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

Ak je teplota TEMPm1 alebo nižšia, použije sa VALm1; ak je TEMPmN alebo vyššia, použije sa VALmN.

[Ak m-ta materiálová vlastnosť nie je závislá od teploty]

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

Názov premennej	Atribút	Opis
VALmn-k	R	Hodnota materiálovej vlastnosti (nezávislá od teploty)

Poznámka:

Ak sa názvy materiálov opakujú, dôjde k chybe.

Ak voľba !SECTION odkazuje na nedefinovaný MATERIAL, dôjde k chybe.

Ak sa vo voľbe !ELEMENT zadávajú materiálové vlastnosti pre každý prvok pomocou parametra MATITEM, tieto hodnoty majú prednosť. V takom prípade sa hodnoty materiálových vlastností zadané voľbou !MATERIAL nepoužijú.

Ak počet podvolieb !ITEM=m nezodpovedá parametru ITEM alebo niektorá podvoľba nie je definovaná, dôjde k chybe.

Podvoľby !ITEM=m nemusia byť usporiadané vzostupne podľa m.

Ak sa používa podvoľba SUBITEM=k a teplotná závislosť, vynechané hodnoty sa nastavia na "0.0".

Pri teplotnej závislosti musia byť definície uvedené vo vzostupnom poradí teploty.

Pri teplotnej závislosti dôjde k chybe, ak sa tá istá teplota použije dvakrát alebo viackrát.

Príklad použitia

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Bez teplotnej závislosti
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Počet položiek = 1 (predvolená hodnota)
!ITEM=1 Bez teplotnej závislosti
80.0

Príklady nesprávneho použitia

Príklad 1 [Počet parametrov ITEM a podvolieb !ITEM=m si nezodpovedá -1]

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

Príklad 2 [Počet parametrov ITEM a podvolieb !ITEM=m si nezodpovedá -2]

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

Lineárna statická analýza a modálna analýza¶

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

Názov parametra	Hodnota parametra	Opis
NAME	<name>	Názov materiálu; zodpovedá MATERIAL v !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Počet používateľom definovaných položiek materiálových vlastností (1 alebo viac) <Young_modulus>-----Youngov modul (povinné) <Poisson_ratio>-------Poissonovo číslo (povinné) <Density>--------------Hustota hmotnosti (povinná, ak ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Koeficient lineárnej rozťažnosti (ak ITEMnum=3)

(Príklad)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Pre materiál M1 definuje 3 typy hodnôt vlastností
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 definuje Youngov modul a Poissonovo číslo (povinné)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 definuje hustotu hmotnosti (povinné, ak ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 definuje koeficient lineárnej rozťažnosti
1.0E-5

Poznámka:

Materiály závislé od teploty nemožno použiť v modálnej analýze.

Analýza vedenia tepla¶

Pre spojovacie, rovinné, objemové a trojrozmerné doskové prvky

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

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

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

Názov parametra	Hodnota parametra	Opis
`NAME`	<name>	Názov materiálu; zodpovedá MATERIAL v !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Počet používateľom definovaných položiek materiálových vlastností (vždy 3) <Density>----------Hustota <Specific_heat>----Merná tepelná kapacita <Conductivity>-----Tepelná vodivosť <Temperature>------Teplota

(Príklad)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Pre materiál M1 definuje 3 typy hodnôt vlastností

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　!ITEM=1 definuje hustotu a teplotu (povinné)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　!ITEM=2 definuje mernú tepelnú kapacitu a teplotu (povinné)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　!ITEM=3 definuje tepelnú vodivosť a teplotu (povinné)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Pre rozhraniové prvky

Definujte ich v hlavičke !SECTION. (Materiálové údaje nie sú potrebné.)

(Príklad)

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

Vyššie uvedené !SECTION definuje parametre medzery pre rozhraniové prvky patriace do skupiny name=GAP.

1. parameter: Šírka medzery
1. parameter: Súčiniteľ prestupu tepla cez medzeru
1. parameter: Koeficient sálania medzery 1
1. parameter: Koeficient sálania medzery 2

Referencia¶

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