!MATERIAL¶

Дефиниција својстава материјала

Ако својства материјала зависе од температуре, могу се унети табеларно за одговарајуће температуре.

ред

!MATERIAL, NAME=<name> [, опциони параметар]

Параметар
`NAME`	Назив материјала (обавезно)
`ITEM`	Број ставки својстава материјала (опционо; ако се изостави, подразумевана вредност је „1“)
`INPUT`	Назив спољне датотеке (опционо)

Назив параметра	Вредност параметра	Опис
`NAME`	<name>	Назив материјала
`ITEM`	<ITEMnum>	Број кориснички дефинисаних ставки својстава материјала
`INPUT`	<filename>	Назив спољне датотеке (опционо); може се користити и заједно са 2. и наредним редовима

и наредни редови

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

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

Понављати дефиницију све до !ITEM=<ITEMnum>

Потпараметар (за `!ITEM`)
`SUBITEM`	Број ставки подсвојстава дефинисаних за сваку ставку својства материјала
	(опционо; ако се изостави, подразумевана вредност је „1“)

Назив потпараметра	Вредност параметра	Опис
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Број кориснички дефинисаних ставки подсвојстава

[Када m-то својство материјала зависи од температуре]

Ако табела зависности од температуре садржи N ставки, унесите их на следећи начин:

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

Назив променљиве	Атрибут	Опис
VALmn-k	R	Вредност својства материјала (зависна од температуре)
TEMPmn	R	Одговарајућа температура

Мора важити TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

VALm1 се користи када је температура TEMPm1 или нижа, а VALmN када је температура TEMPmN или виша.

[Када m-то својство материјала не зависи од температуре]

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

Назив променљиве	Атрибут	Опис
VALmn-k	R	Вредност својства материјала (без зависности од температуре)

Напомена:

Грешка настаје ако се називи материјала дуплирају.

Грешка настаје ако опција !SECTION упућује на недефинисан MATERIAL.

У опцији !ELEMENT, ако су својства материјала унета за сваки елемент помоћу параметра MATITEM, те вредности имају предност. У том случају се вредности својстава материјала унете помоћу опције !MATERIAL не користе.

Грешка настаје ако број подопција !ITEM=m није усклађен са параметром ITEM, или ако нека подопција није дефинисана.

Подопције !ITEM=m не морају бити поређане по растућем редоследу m.

Када се користе подопција SUBITEM=k и зависност од температуре, изостављене вредности се постављају на „0.0“.

Када се користи зависност од температуре, дефиниције морају бити наведене по растућем редоследу температуре.

Када се користи зависност од температуре, грешка настаје ако се иста температура употреби два или више пута.

Пример употребе

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Без зависности од температуре
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Број ставки = 1 (подразумевана вредност)
!ITEM=1 Без зависности од температуре
80.0

Примери неправилне употребе

Пример 1 [Број параметара ITEM и подопција !ITEM=m није усклађен -1]

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

Пример 2 [Број параметара ITEM и подопција !ITEM=m није усклађен -2]

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

Линеарна статичка анализа и модална анализа¶

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

Назив параметра	Вредност параметра	Опис
NAME	<name>	Назив материјала; одговара MATERIAL у !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Број кориснички дефинисаних ставки својстава материјала (1 или више) <Young_modulus>-----Јангов модул (обавезно) <Poisson_ratio>-------Поасонов однос (обавезно) <Density>--------------Масена густина (обавезно када је ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Коефицијент линеарног ширења (када је ITEMnum=3)

(Пример)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Дефинише три врсте вредности својстава за материјал M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 дефинише Јангов модул и Поасонов однос (обавезно)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 дефинише масену густину (обавезно када је ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 дефинише коефицијент линеарног ширења
1.0E-5

Напомена:

Материјали чија својства зависе од температуре не могу се користити у модалној анализи.

Анализа провођења топлоте¶

За линијске, равне, солид и тродимензионалне плочасте елементе

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

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

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

Назив параметра	Вредност параметра	Опис
`NAME`	<name>	Назив материјала; одговара MATERIAL у !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Број кориснички дефинисаних ставки својстава материјала (увек 3) <Density>----------Густина <Specific_heat>----Специфични топлотни капацитет <Conductivity>-----Топлотна проводљивост <Temperature>------Температура

(Пример)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Дефинише три врсте вредности својстава за материјал M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　!ITEM=1 дефинише густину и температуру (обавезно)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　!ITEM=2 дефинише специфични топлотни капацитет и температуру (обавезно)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　!ITEM=3 дефинише топлотну проводљивост и температуру (обавезно)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

За интерфејсне елементе

Дефинише се у заглављу !SECTION. (Подаци о материјалу нису потребни.)

(Пример)

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

Горњи !SECTION дефинише параметре зазора за интерфејсне елементе који припадају групи name=GAP.

1. параметар: ширина зазора
1. параметар: коефицијент преноса топлоте кроз зазор
1. параметар: коефицијент зрачења зазора 1
1. параметар: коефицијент зрачења зазора 2

Референца¶

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