!MATERIAL¶

Definition av materialegenskaper

Om en materialegenskap är temperaturberoende kan tabellvärden anges för respektive temperatur.

Rad 1

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

Parameter
`NAME`	Materialnamn (obligatoriskt)
`ITEM`	Antal egenskapsposter (valfritt; blir ”1” om det utelämnas)
`INPUT`	Externt filnamn (valfritt)

Parameternamn	Parametervärde	Beskrivning
`NAME`	<name>	Materialnamn
`ITEM`	<ITEMnum>	Antal användardefinierade egenskapsposter
`INPUT`	<filename>	Externt filnamn (valfritt); kan även användas tillsammans med rad 2 och följande

Rad 2 och följande

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

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

Upprepa definitionen till och med !ITEM=<ITEMnum>

Underparameter (för `!ITEM`)
`SUBITEM`	Antal underegenskapsposter som definieras för varje egenskapspost
	(valfritt; blir ”1” om det utelämnas)

Underparameternamn	Parametervärde	Beskrivning
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Antal användardefinierade underegenskapsposter

【När den m:te egenskapen är temperaturberoende】

Om den temperaturberoende tabellen innehåller N poster, ange dem enligt följande:

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

Variabelnamn	Attribut	Beskrivning
VALmn-k	R	Egenskapsvärde (temperaturberoende)
TEMPmn	R	Motsvarande temperatur

TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN måste gälla.

När temperaturen är mindre än eller lika med TEMPm1 används VALm1, och när den är större än eller lika med TEMPmN används VALmN.

【När den m:te egenskapen inte är temperaturberoende】

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

Variabelnamn	Attribut	Beskrivning
VALmn-k	R	Egenskapsvärde (inte temperaturberoende)

Obs:

Ett fel uppstår om materialnamn förekommer flera gånger.

Ett fel uppstår om MATERIAL som refereras av alternativet !SECTION inte är definierat.

Om materialegenskaper anges per element med parametern MATITEM i alternativet !ELEMENT har dessa värden företräde. I så fall används inte de materialegenskapsvärden som angavs med alternativet !MATERIAL.

Ett fel uppstår om antalet !ITEM=m-underalternativ inte överensstämmer med antalet som anges av parametern ITEM, eller om något underalternativ inte är definierat.

!ITEM=m-underalternativen behöver inte vara ordnade efter stigande m.

När underalternativet SUBITEM=k och temperaturberoende används blir utelämnade värden ”0.0”.

När temperaturberoende används måste definitionerna anges i stigande temperaturordning.

När temperaturberoende används uppstår ett fel om samma temperatur används två eller flera gånger.

Exempel

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Inget temperaturberoende
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Antal poster = 1 (standardvärde)
!ITEM=1 Inget temperaturberoende
80.0

Felaktiga exempel

Exempel 1【Antalet som anges av parametern ITEM och antalet !ITEM=m-underalternativ överensstämmer inte -1】

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

Exempel 2【Antalet som anges av parametern ITEM och antalet !ITEM=m-underalternativ överensstämmer inte -2】

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

Elastisk statisk analys och modalanalys¶

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

Parameternamn	Parametervärde	Beskrivning
NAME	<name>	Materialnamn; motsvarar MATERIAL i !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Antal användardefinierade egenskapsposter (1 eller fler) <Young_modulus>-----Youngs modul (obligatorisk) <Poisson_ratio>-------Poissons tal (obligatoriskt) <Density>--------------Massdensitet (obligatorisk när ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Linjär värmeutvidgningskoefficient (när ITEMnum=3)

(Exempel)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Definierar tre typer av egenskapsvärden för material M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- Definierar Youngs modul och Poissons tal i !ITEM=1 (obligatoriskt)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- Definierar massdensitet i !ITEM=2 (obligatoriskt när ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- Definierar linjär värmeutvidgningskoefficient i !ITEM=3
1.0E-5

Obs:

Temperaturberoende material kan inte användas i modalanalys.

Värmeledningsanalys¶

För länk-, plan-, solid- och tredimensionella plattelement

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

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

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

Parameternamn	Parametervärde	Beskrivning
`NAME`	<name>	Materialnamn; motsvarar MATERIAL i !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Antal användardefinierade egenskapsposter (alltid 3) <Density>----------Densitet <Specific_heat>----Specifik värmekapacitet <Conductivity>-----Värmeledningsförmåga <Temperature>------Temperatur

(Exempel)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3　　　             ---　Definierar tre typer av egenskapsvärden för material M1

!ITEM=1, SUBITEM=１　 　 ---　Definierar densitet och temperatur i !ITEM=1 (obligatoriskt)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       ---　Definierar specifik värmekapacitet och temperatur i !ITEM=2 (obligatoriskt)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  ---　Definierar värmeledningsförmåga och temperatur i !ITEM=3 (obligatoriskt)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

För gränssnittselement

Definieras i !SECTION-huvudet. (Materialdata behövs inte)

(Exempel)

!SECTION, TYPE=INTERFACE, EGRP=GAP　 ---　Definition av sektion
1.0, 20.15, 8.99835E-9, 8.99835E-9

Ovanstående !SECTION definierar gapparametrarna för element som tillhör gruppen med namnet GAP i ett gränssnittselement.

1:a parametern: Gapbredd
2:a parametern: Värmeövergångskoefficient för gap
3:e parametern: Strålningskoefficient 1 för gap
4:e parametern: Strålningskoefficient 2 för gap

Referens¶

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