!MATERIAL¶

Definicija materialnih lastnosti

Če so materialne lastnosti odvisne od temperature, jih je mogoče vnesti v tabeli za ustrezne temperature.

(1. vrstica)

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

Parameter
`NAME`	Ime materiala (obvezno)
`ITEM`	Število postavk materialnih lastnosti (neobvezno; če je izpuščeno, je privzeto »1«)
`INPUT`	Ime zunanje datoteke (neobvezno)

Ime parametra	Vrednost parametra	Opis
`NAME`	<name>	Ime materiala
`ITEM`	<ITEMnum>	Število uporabniško definiranih postavk materialnih lastnosti
`INPUT`	<filename>	Ime zunanje datoteke (neobvezno); lahko se uporablja tudi skupaj z 2. in naslednjimi vrsticami

(2. in naslednje vrstice)

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

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

Definicijo ponavljajte do !ITEM=<ITEMnum>

Podparameter (za `!ITEM`)
`SUBITEM`	Število podpostavk lastnosti, definiranih za posamezno postavko materialne lastnosti
	(neobvezno; če je izpuščeno, je privzeto »1«)

Ime podparametra	Vrednost parametra	Opis
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Število uporabniško definiranih podpostavk lastnosti

[Ko je m-ta materialna lastnost odvisna od temperature]

Če tabela temperaturne odvisnosti vsebuje N postavk, jih vnesite takole:

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

Ime spremenljivke	Atribut	Opis
VALmn-k	R	Vrednost materialne lastnosti (temperaturno odvisna)
TEMPmn	R	Ustrezna temperatura

Veljati mora TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

Če je temperatura enaka ali nižja od TEMPm1, se uporabi VALm1; če je enaka ali višja od TEMPmN, se uporabi VALmN.

[Ko m-ta materialna lastnost ni odvisna od temperature]

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

Ime spremenljivke	Atribut	Opis
VALmn-k	R	Vrednost materialne lastnosti (brez temperaturne odvisnosti)

Opomba:

Če so imena materialov podvojena, pride do napake.

Če možnost !SECTION sklicuje na nedefiniran MATERIAL, pride do napake.

Če so v možnosti !ELEMENT materialne lastnosti vnesene za vsak element s parametrom MATITEM, imajo te vrednosti prednost. V tem primeru se vrednosti materialnih lastnosti, vnesene z možnostjo !MATERIAL, ne uporabljajo.

Če število podmožnosti !ITEM=m ni skladno s parametrom ITEM ali če je katera podmožnost nedefinirana, pride do napake.

Podmožnosti !ITEM=m ni treba urediti po naraščajočem m.

Če se uporabljata podmožnost SUBITEM=k in temperaturna odvisnost, se izpuščene vrednosti nastavijo na »0.0«.

Pri uporabi temperaturne odvisnosti morajo biti definicije podane po naraščajoči temperaturi.

Pri uporabi temperaturne odvisnosti pride do napake, če je ista temperatura uporabljena dvakrat ali več.

Primer uporabe

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Brez temperaturne odvisnosti
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Število postavk = 1 (privzeta vrednost)
!ITEM=1 Brez temperaturne odvisnosti
80.0

Napačni primeri uporabe

Primer 1 [Število parametrov ITEM in podmožnosti !ITEM=m ni skladno -1]

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

Primer 2 [Število parametrov ITEM in podmožnosti !ITEM=m ni skladno -2]

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

Linearna statična analiza in modalna analiza¶

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

Ime parametra	Vrednost parametra	Opis
NAME	<name>	Ime materiala; ustreza MATERIAL v !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Število uporabniško definiranih postavk materialnih lastnosti (1 ali več) <Young_modulus>-----Youngov modul (obvezno) <Poisson_ratio>-------Poissonovo razmerje (obvezno) <Density>--------------Masna gostota (obvezno, ko je ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Koeficient linearnega raztezanja (ko je ITEMnum=3)

(Primer)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Za material M1 definira tri vrste vrednosti lastnosti
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 definira Youngov modul in Poissonovo razmerje (obvezno)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 definira masno gostoto (obvezno, ko je ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 definira koeficient linearnega raztezanja
1.0E-5

Opomba:

Temperaturno odvisnih materialov ni mogoče uporabljati pri modalni analizi.

Analiza prevoda toplote¶

Za povezovalne, ravninske, prostorninske in tridimenzionalne ploščne elemente

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

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

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

Ime parametra	Vrednost parametra	Opis
`NAME`	<name>	Ime materiala; ustreza MATERIAL v !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Število uporabniško definiranih postavk materialnih lastnosti (vedno 3) <Density>----------Gostota <Specific_heat>----Specifična toplota <Conductivity>-----Toplotna prevodnost <Temperature>------Temperatura

(Primer)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Za material M1 definira tri vrste vrednosti lastnosti

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　!ITEM=1 definira gostoto in temperaturo (obvezno)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　!ITEM=2 definira specifično toploto in temperaturo (obvezno)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　!ITEM=3 definira toplotno prevodnost in temperaturo (obvezno)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Za vmesniške elemente

Definirajte v glavi !SECTION. (Podatki o materialu niso potrebni.)

(Primer)

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

Zgornji !SECTION definira parametre reže za vmesniške elemente, ki pripadajo skupini z imenom=GAP.

1. parameter: Širina reže
1. parameter: Koeficient prenosa toplote skozi režo
1. parameter: Koeficient sevanja reže 1
1. parameter: Koeficient sevanja reže 2

Referenca¶

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