Material ma’lumotlari¶
FrontISTR da “material” — elementga beriladigan fizik xossa ma’lumotlarini nom bilan bir butun holda boshqarish birligidir. Bunga elastiklik koeffitsiyentlari, zichlik va issiqlik o‘tkazuvchanligi kabi xossalar hamda elastoplastiklik, viskoelastiklik va creep kabi konstitutiv model parametrlari kiradi. Material element guruhiga !SECTION orqali biriktiriladi; bunda element turi (solid, shell, interface va boshqalar) material nomi bilan bog‘lanadi. Materialning o‘zi mesh ma’lumotlaridagi !MATERIAL yoki tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi !MATERIAL blokida ta’riflanadi.
Material ma’lumotlariga qo‘yiladigan cheklovlar uch omil bilan belgilanadi: tahlil turi, element turi va kirish faylida qanday ko‘rsatilishi. Quyida avval mavjud material modellari hamda ularning element va tahlil turlariga mosligi (Funksiyalarning umumiy ko‘rinishi), so‘ng material modelini tanlash mezonlari (Material modelini tanlash) va undan keyin har bir modelning xususiyatlari (Chiziqli elastiklik va keyingi bo‘limlar) bayon qilinadi. Har bir kalit so‘zning formati va standart qiymatlari uchun keyword reference ga qarang.
Funksiyalarning umumiy ko‘rinishi¶
Material ma’lumotlari strukturaviy tahlilda ishlatiladigan mexanik material modellari va issiqlik o‘tkazuvchanligi yoki termik kuchlanish tahlilida ishlatiladigan termik xossalarga katta guruhlarga bo‘linadi. Strukturaviy tahlilda maqsadga qarab chiziqli elastiklik, giperelastiklik, elastoplastiklik, viskoelastiklik, creep yoki foydalanuvchi aniqlagan material tanlanadi. Bularning har biri mustaqil konstitutiv modeldir; elastoplastiklik, viskoelastiklik va creep uchun elastik qism sifatida shu material ichida chiziqli elastiklik ham ta’riflanadi (giperelastiklik o‘zining deformatsiya energiyasi funksiyasidan foydalangani uchun chiziqli elastiklik qattiqligiga murojaat qilmaydi). Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida elementga zichlik, solishtirma issiqlik sig‘imi va issiqlik o‘tkazuvchanligi beriladi.
| Tasnif | Asosiy qo‘llanish | Kirishdagi asosiy kalit so‘zlar | Asosiy havola |
|---|---|---|---|
| Chiziqli elastiklik | Kichik deformatsiyali chiziqli tahlil, xos qiymat tahlili, chiziqli dinamik tahlil, nochiziqli materiallarning elastik qismi | !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 | !ELASTIC, !MATERIAL (mesh ma’lumotlari) |
| Giperelastiklik | Rezinasimon materiallarning katta deformatsiyadagi elastik javobi | !HYPERELASTIC | !HYPERELASTIC |
| Elastoplastiklik | Oqishdan keyingi doimiy deformatsiya, metall plastiklik, grunt materiallari | !PLASTIC | !PLASTIC |
| Viskoelastiklik | Relaksatsiya va kechikishga ega vaqtga bog‘liq javob | !VISCOELASTIC, !TRS | !VISCOELASTIC, !TRS |
| Creep | Kuchlanish ostida vaqt davomida rivojlanadigan deformatsiya | !CREEP | !CREEP |
| Termik xossalar | Issiqlik o‘tkazuvchanligi va termik kuchlanish tahlili | !MATERIAL ITEM=1〜3, !EXPANSION_COEFF | !EXPANSION_COEFF |
| Foydalanuvchi aniqlagan material | Foydalanuvchi amalga oshirgan konstitutiv model | !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER | !USER_MATERIAL |
Strukturaviy tahlilda bir xil nomli material mesh ma’lumotlari va tahlil boshqaruv ma’lumotlarining ikkalasida ham ta’riflangan bo‘lsa, tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi ta’rif ustun turadi. Biroq mesh ma’lumotlaridagi material ta’rifi o‘zi baribir majburiy; tahlil boshqaruv ma’lumotlarida shu nomli material mavjud bo‘lsa, mesh tomonidagi qiymatlar ishlatilmaydi va dummy qiymatlar bo‘lishi mumkin. Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida esa tahlil boshqaruv ma’lumotlarida material ko‘rsatish qo‘llab-quvvatlanmaydi va mesh ma’lumotlarida berilgan qiymatlar bevosita ishlatiladi.
Tahlil turlari bo‘yicha moslikni quyidagicha umumlashtirish mumkin. Chiziqli statik tahlil, xos qiymat tahlili va chiziqli dinamik tahlilda chiziqli elastiklik ishlatiladi. Uch o‘lchamli uzluksiz solid elementlardan foydalanuvchi nochiziqli statik va nochiziqli dinamik tahlillarda chiziqli elastiklik asosida giperelastiklik, elastoplastiklik, viskoelastiklik, creep va foydalanuvchi aniqlagan materiallardan foydalanish mumkin. Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida strukturaviy material modeli o‘rniga zichlik, solishtirma issiqlik sig‘imi va issiqlik o‘tkazuvchanligi ishlatiladi. Tahlil turlarining umumiy ko‘rinishi uchun Tahlil turlari ga qarang.
Element turlari bo‘yicha ham cheklovlar mavjud. Uch o‘lchamli uzluksiz solid elementlarda strukturaviy tahlil uchun nochiziqli material modellaridan foydalanish mumkin. Tekis kuchlanish, tekis deformatsiya va o‘qqa simmetrik elementlarda asosan chiziqli elastiklik ishlatiladi; bu ikki o‘lchamli elementlar elastoplastiklik, giperelastiklik, viskoelastiklik va creep ni qo‘llab-quvvatlamaydi. Shell elementlarda chiziqli elastiklik mavjud bo‘lib, bir qatlamli yoki laminat hamda izotrop yoki anizotrop xossalarni ko‘rsatish mumkin. Shell elementlar elastoplastiklik, giperelastiklik, viskoelastiklik va creep ni qo‘llab-quvvatlamaydi. Interface elementlar issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida tirqish orqali issiqlik uzatilishi va nurlanishni ifodalash uchun ishlatiladi; ularda material ma’lumoti o‘rniga !SECTION ma’lumot qatorida tirqish parametrlari ko‘rsatiladi. Element guruhlari bilan bog‘lash va laminat kiritish misollari uchun Elementlar kutubxonasi ga ham qarang.
Quyidagi jadval element turi va material modeli o‘rtasidagi moslikni ko‘rsatadi.
| Element turi | Chiziqli elastiklik (izotrop) | Chiziqli elastiklik (ortotrop/laminat) | Giperelastiklik | Elastoplastiklik | Viskoelastiklik | Creep | Termik xossalar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Uch o‘lchamli solid | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| Tekis kuchlanish / tekis deformatsiya / o‘qqa simmetrik | ○ | — | — | — | — | — | ○ |
| Shell (bir qatlamli/laminat) | ○ | ○ | — | — | — | — | — |
| Beam / truss | ○ | — | — | — | — | — | — |
| Interface | — | — | — | — | — | — | ○ |
(Belgilar: ○ foydalanish mumkin / — qo‘llab-quvvatlanmaydi). Interface elementning termik xossalari uchun tirqish orqali issiqlik uzatilishi va nurlanish !SECTION da ko‘rsatiladi.
Materialni ta’riflashning ikki yo‘li bor. Mesh ma’lumotlarida !SECTION orqali element guruhi material nomi bilan bog‘lanadi va fizik xossalar !MATERIAL hamda !ITEM orqali ta’riflanadi. Tahlil boshqaruv ma’lumotlarida material modeli !MATERIAL blokining ichiga !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC va boshqa bloklarni joylashtirish orqali ta’riflanadi. Agar !MATERIAL tahlil boshqaruv ma’lumotlarida ta’riflangan bo‘lsa, mesh ma’lumotlaridagi shu nomli material ta’rifidan ko‘ra tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi ta’rif ishlatiladi. Mesh tomonidagi !SECTION va !MATERIAL tafsilotlari uchun !SECTION (mesh ma’lumotlari) va !MATERIAL (mesh ma’lumotlari) ga qarang. Tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi material bloki uchun !MATERIAL (tahlil boshqaruv ma’lumotlari) ga qarang.
Material modelini tanlash¶
Material modelini tanlashda avval chiziqli elastiklik yetarli yoki yo‘qligini aniqlash kerak. Deformatsiya kichik, kuchlanish oqish chegarasidan oshmaydigan va vaqtga bog‘liq relaksatsiya yoki creep hisobga olinmaydigan holatda chiziqli elastiklik ishlatiladi. Katta deformatsiyadagi elastik javob uchun giperelastiklik, oqishdan keyingi plastik deformatsiya uchun elastoplastiklik, relaksatsiya vaqtiga ega material uchun viskoelastiklik, uzoq vaqt yuk ushlab turilganda rivojlanadigan deformatsiya uchun esa creep tanlanadi.
| Muammoning xususiyati | Nomzod material modeli | Tanlash mezoni |
|---|---|---|
| Kichik deformatsiyada kuchlanish va deformatsiya orasida chiziqli munosabat mavjud | Chiziqli elastiklik | Young moduli va Puasson koeffitsiyenti bilan ifodalash mumkin bo‘lsa |
| Katta deformatsiyadan keyin yuk olinishi bilan asl holatiga qaytadi | Giperelastiklik | Rezinasimon material yoki nochiziqli elastik potensial zarur bo‘lsa |
| Oqish chegarasidan oshgach doimiy deformatsiya qoladi | Elastoplastiklik | Oqish funksiyasi va qattiqlashish qonunini tanlash zarur bo‘lsa |
| Yuk ushlab turilganda kuchlanish relaksatsiyasi yoki kechikish yuz beradi | Viskoelastiklik | Relaksatsiya koeffitsiyenti va relaksatsiya vaqti bilan ifodalash mumkin bo‘lsa |
| Uzoq muddatli yukda deformatsiya to‘planadi | Creep | Norton qonuni bilan yaqinlashtirish mumkin bo‘lsa |
| Mavjud modellar bilan ifodalab bo‘lmaydi | Foydalanuvchi aniqlagan material | Konstitutiv model tashqi subroutine da amalga oshirilsa |
Haroratga bog‘liqlikni hisobga olishda har bir material modelining imkoniyatini tekshiring. Chiziqli elastiklik, creep va termik kengayish koeffitsiyenti haroratga bog‘liq jadvallarni qo‘llab-quvvatlaydi. Viskoelastiklikda Prony koeffitsiyentlarining o‘zini harorat bo‘yicha interpolatsiya qilish o‘rniga !TRS orqali harorat siljishi ishlatiladi. Elastoplastiklikda Mises oqishi va ko‘p chiziqli qattiqlashish qo‘llanilganda haroratga bog‘liq jadval ishlatilishi mumkin. Mohr-Coulomb va Drucker-Prager haroratga bog‘liqlikni qo‘llab-quvvatlamaydi.
Anizotropiya yoki laminatni ko‘rib chiqishda element turiga ham e’tibor bering. Solid elementlarda ortotrop chiziqli elastiklik qo‘llab-quvvatlanadi. Shell elementlarda chiziqli elastiklik doirasida izotrop bir qatlam, anizotrop bir qatlam, izotrop laminat va anizotrop laminat ishlatilishi mumkin. Shell elementlarda nochiziqli material modelidan foydalanib bo‘lmaydi.
Deyarli siqilmaydigan materiallarda Puasson koeffitsiyentini 0.5 ga teng qilib bermang. FrontISTR to‘liq siqilmaydigan materialni ko‘rsatishni qo‘llab-quvvatlamaydi. Siqilmaslik ta’siri kuchli bo‘lgan katta deformatsiya masalalarida element formulatsiyasini tanlash ham muhim; Elementlar kutubxonasi dagi formulatsiya parametrlarini ham tekshiring.
Chiziqli elastiklik¶
Chiziqli elastiklik FrontISTR strukturaviy tahlilidagi eng asosiy material modelidir. Chiziqli statik tahlil, xos qiymat tahlili va chiziqli dinamik tahlilda chiziqli elastiklik ishlatiladi. Elastoplastiklik, viskoelastiklik yoki creep ishlatilganda ham elastik qism sifatida shu material ichida chiziqli elastiklik ta’riflanadi. → Tafsilotlar uchun !ELASTIC ga qarang.
Izotrop chiziqli elastiklik uchun Young moduli va Puasson koeffitsiyenti ko‘rsatiladi. Haroratga bog‘liqlik berilsa, Young moduli va Puasson koeffitsiyenti harorat funksiyasi sifatida jadval ko‘rinishida berilishi mumkin. Ortotropiya uchun uch yo‘nalishdagi Young modullari, uchta Puasson koeffitsiyenti va uchta siljish moduli — jami 9 ta mustaqil konstanta beriladi. Ortotrop materialda material koordinata tizimi zarur bo‘lgani uchun mos !SECTION da lokal koordinata tizimi ko‘rsatiladi.
Mesh ma’lumotlari tomonida chiziqli elastiklik !SECTION va !MATERIAL birgalikda ishlatilishi orqali beriladi. Quyidagi misolda ALL solid element guruhiga M1 materiali biriktirilgan; ITEM=1 da Young moduli va Puasson koeffitsiyenti, ITEM=2 da massa zichligi, ITEM=3 da chiziqli termik kengayish koeffitsiyenti ta’riflangan.
!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=ALL, MATERIAL=M1
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=2
4000., 0.3
!ITEM=2
8.0102E-10
!ITEM=3
1.0E-5
Shell elementlarda chiziqli elastiklik doirasida bir qatlam va laminatni ko‘rsatish mumkin. Bir qatlamli izotrop material uchun SUBITEM=4, bir qatlamli anizotrop material uchun SUBITEM=9 ishlatiladi. Laminatda har bir qatlam uchun material konstantalari va qatlam og‘irliklari bir xil !ITEM ichida ketma-ket yoziladi. Qatlam og‘irliklari ularning yig‘indisi bo‘yicha normallashtiriladi va qalinlik yo‘nalishidagi integrallash og‘irligi sifatida ishlatiladi. Shell ning umumiy fizik qalinligi !SECTION, TYPE=SHELL dagi qalinlik bilan beriladi.
Bir qatlamli izotrop shell materiali misoli:
Ikki qatlamli izotrop laminat shell misoli:
Bir qatlamli anizotrop shell materiali misoli. Anizotropiya burchagi graduslarda ko‘rsatiladi.
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0
Ikki qatlamli anizotrop laminat shell misoli:
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=17
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0,
28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0
Giperelastiklik¶
Giperelastiklik — kuchlanishni deformatsiya energiyasi funksiyasidan aniqlaydigan nochiziqli elastik material modelidir. U katta deformatsiyadan keyin yuk olinganda asl holatiga qaytadigan rezinasimon materiallar uchun ishlatiladi. Kirishda !MATERIAL bloki ichida !HYPERELASTIC ko‘rsatiladi. → Tafsilotlar uchun !HYPERELASTIC ga qarang.
FrontISTR quyidagi giperelastik modellarni qo‘llab-quvvatlaydi. OGDEN modeli qo‘llab-quvvatlanmaydi.
| Model | Kirishdagi tur | Asosiy koeffitsiyentlar | Xususiyat |
|---|---|---|---|
| Neo-Hookean | NEOHOOKE | \(C_{10}\), \(D\) | Mooney-Rivlin ning \(C_{01}=0\) holatiga mos sodda izotrop giperelastik model |
| Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN | \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) | Ikki kamaytirilgan invariantdan foydalanadigan izotrop giperelastik model |
| Arruda-Boyce | ARRUDA-BOYCE | \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) | Molekulyar zanjir tarmog‘iga asoslangan rezinasimon material modeli |
| Anizotrop Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN-ANISO | Kirishda 10 ta koeffitsiyent o‘qiladi, amaldagi konstitutiv model esa dastlabki 5 tasidan foydalanadi | Tola yo‘nalishi kabi anizotropiyaga ega giperelastik javob modeli |
| Foydalanuvchi aniqlagan giperelastiklik | USER | Foydalanuvchi konstantalari | Giperelastik konstitutiv model tashqi subroutine da amalga oshiriladi |
Giperelastiklikda hajm o‘zgarishiga tegishli \(D\) koeffitsiyenti siqiluvchanlikni ifodalaydi. To‘liq siqilmaydigan material qo‘llab-quvvatlanmagani uchun Puasson koeffitsiyenti \(\nu=0.5\) ga mos parametrni ishlatmang. Deyarli siqilmaydigan materialda giperelastik model koeffitsiyentlari bilan birga element formulatsiyasini ham mos tanlash zarur.
Giperelastiklik standart holatda Total Lagrange usuli doirasida hisoblanadi. Deformatsiya energiyasi funksiyasi, kuchlanish va urinma qattiqlik ta’riflari uchun Giperelastiklik (nazariya) ga qarang.
Elastoplastiklik¶
Elastoplastiklik elastik va plastik sohalarni oqish funksiyasi bilan ajratib, oqishdan keyingi javobni qattiqlashish qonuni orqali ifodalaydi. Kirishda bitta !MATERIAL bloki ichida !ELASTIC va !PLASTIC birga ishlatiladi. → Tafsilotlar uchun !PLASTIC ga qarang.
FrontISTR da elastoplastik model oqish funksiyasi va qattiqlashish qonunining kombinatsiyasi bilan belgilanadi. Qo‘llab-quvvatlanadigan variantlar:
| Oqish funksiyasi | Kirishdagi tur | Qo‘llab-quvvatlanadigan qattiqlashish qonunlari | Asosiy qo‘llanish |
|---|---|---|---|
| Mises | MISES | BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED | Metall materiallar kabi izotrop oqish |
| Mohr-Coulomb | MOHR-COULOMB | BILINEAR, MULTILINEAR | Ishqalanish burchagi va koheziya bilan ifodalanuvchi grunt va tog‘ jinsi materiallari |
| Drucker-Prager | DRUCKER-PRAGER | BILINEAR, MULTILINEAR | Mohr-Coulomb ni silliq yaqinlashtiruvchi bosimga bog‘liq oqish |
| Foydalanuvchi aniqlagan oqish | USER | Foydalanuvchi aniqlaydi | Urinma qattiqlik va return mapping tashqi subroutine da amalga oshiriladi |
Mises oqishi uchun ko‘p chiziqli qattiqlashish haroratga bog‘liq jadvalni qo‘llab-quvvatlaydi. Mises oqishining ikki chiziqli qattiqlashishi, Swift qattiqlashishi, Ramberg-Osgood qattiqlashishi, kinematik qattiqlashish va kombinatsiyalangan qattiqlashish konstant formulalar sifatida baholanadi. Mohr-Coulomb va Drucker-Prager haroratga bog‘liqlikni qo‘llab-quvvatlamaydi. Ko‘p chiziqli qattiqlashishda plastik deformatsiya manfiy bo‘lmasligi va birinchi plastik deformatsiya 0 bo‘lishi kerak.
Shell, tekis kuchlanish, tekis deformatsiya va o‘qqa simmetrik elementlar elastoplastiklikni qo‘llab-quvvatlamaydi. Elastoplastik material uchun uch o‘lchamli uzluksiz solid elementdan foydalaning.
Elastoplastiklik standart holatda Updated Lagrange usuli doirasida hisoblanadi. !PLASTIC da INFINITESIMAL ko‘rsatilsa, u kichik deformatsiya konstitutiv modeli sifatida ishlanadi. Kuchlanishni yangilash return mapping asosida integrallanadi; algoritm tafsilotlari uchun Elastoplastiklik (nazariya) ga qarang.
Viskoelastiklik¶
Viskoelastiklik elastik javobga vaqtga bog‘liq relaksatsiyani qo‘shadigan material modelidir. FrontISTR da umumlashtirilgan Maxwell modeli Prony qatori ko‘rinishida kiritiladi. Bitta !MATERIAL bloki ichida !ELASTIC va !VISCOELASTIC ta’riflanadi. → Tafsilotlar uchun !VISCOELASTIC ga qarang.
Prony qatorida relaksatsiya koeffitsiyenti va relaksatsiya vaqti juftliklari bir nechta qatorda beriladi. Relaksatsiya vaqtini 0 qilib bo‘lmaydi. Haroratga bog‘liqlik hisobga olinsa, !TRS ni !VISCOELASTIC dan keyin joylashtirib, harorat siljish faktorini ko‘rsating. → Tafsilotlar uchun !TRS ga qarang.
Harorat siljishi WLF yoki Arrhenius turida bo‘lishi mumkin; ikkalasi ham siljish faktori \(A\) ni tahlil harorati \(\theta\) va tayanch harorat \(\theta_0\) funksiyasi sifatida beradi. Kirishda har ikkisi uchun ikkita material konstantasi (C1, C2) va tayanch harorat beriladi, ammo ularning ma’nosi tanlangan siljish modeliga bog‘liq (WLF da Williams-Landel-Ferry tenglamasining ikki koeffitsiyenti, Arrhenius da aktivatsiya energiyasiga bog‘liq ikki koeffitsiyent). Aniq funksiya va siljish faktorining hosil qilinishi uchun nazariya qo‘llanmasidagi Viskoelastiklik bo‘limiga qarang.
Creep¶
Creep — doimiy yuk yoki doimiy kuchlanish ostida deformatsiyaning vaqt davomida ortib borishini ifodalovchi material modelidir. FrontISTR dagi !CREEP Norton qonunini qo‘llab-quvvatlaydi. Bitta !MATERIAL bloki ichida !ELASTIC va !CREEP ta’riflanadi. → Tafsilotlar uchun !CREEP ga qarang.
Norton qonunida creep deformatsiya tezligi ekvivalent kuchlanish, vaqt va \(A\), \(n\), \(m\) material konstantalarining darajali funksiyasi orqali ifodalanadi (aniq funksiya uchun nazariya qo‘llanmasidagi Creep bo‘limiga qarang). Material konstantalari haroratga bog‘liq jadvalni qo‘llab-quvvatlaydi, shuning uchun har bir harorat uchun qiymat berish mumkin.
!CREEP dagi TYPE=USER qo‘llab-quvvatlanmaydi. Creep ni o‘z ichiga olgan maxsus konstitutiv modelni amalga oshirish uchun foydalanuvchi aniqlagan materialdan foydalaning.
Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilidagi material xossalari¶
Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida strukturaviy tahlil uchun elastik yoki plastik material o‘rniga zichlik, solishtirma issiqlik sig‘imi va issiqlik o‘tkazuvchanligi ta’riflanadi. Link, tekis, solid va shell elementlarda mesh ma’lumotlaridagi !MATERIAL da ITEM=1〜3 ishlatiladi. Termik xossalarni haroratga bog‘liq jadval ko‘rinishida berish mumkin.
Quyidagi misolda M1 materiali uchun zichlik, solishtirma issiqlik sig‘imi va issiqlik o‘tkazuvchanligi haroratga bog‘liq qilib berilgan. SECTION orqali ALL solid element guruhiga M1 materiali biriktiriladi, so‘ng !MATERIAL ning ITEM=1 qismida zichlik, ITEM=2 da solishtirma issiqlik sig‘imi va ITEM=3 da issiqlik o‘tkazuvchanligi harorat bilan juft holda beriladi.
!SECTION, TYPE=SOLID, EGRP=ALL, MATERIAL=M1
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=1
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.
!ITEM=2
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.
!ITEM=3
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.
Interface elementlarda material ma’lumotlari ishlatilmaydi; !SECTION, TYPE=INTERFACE ma’lumot qatorida tirqish kengligi, tirqish issiqlik uzatish koeffitsiyenti va nurlanish koeffitsiyenti ko‘rsatiladi.
Shell elementlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilida ham solid elementlardagidek termik xossalar !MATERIAL da ko‘rsatiladi. Shell qalinligi va qalinlik yo‘nalishidagi integrallash nuqtalari soni !SECTION da beriladi.
Termik kuchlanish tahlilida harorat maydonidan termik deformatsiyani hisoblash uchun chiziqli termik kengayish koeffitsiyenti ta’riflanadi. Izotrop va ortotrop termik kengayish koeffitsiyentlari hamda ularning haroratga bog‘liqligi qo‘llab-quvvatlanadi. → Tafsilotlar uchun !EXPANSION_COEFF ga qarang. Strukturaviy va dinamik tahlilda ishlatiladigan massa zichligini tahlil boshqaruv ma’lumotlarida berish uchun !DENSITY ga qarang. Issiqlik o‘tkazuvchanligi tahlilidagi zichlik esa yuqorida ko‘rsatilgan mesh tomonidagi !MATERIAL ITEM=1 orqali beriladi.
Foydalanuvchi aniqlagan material¶
Foydalanuvchi aniqlagan material FrontISTR ning o‘rnatilgan material modellari bilan ifodalab bo‘lmaydigan konstitutiv modelni tashqi subroutine orqali amalga oshirish uchun kirish nuqtasidir. Kirishda !USER_MATERIAL orqali holat o‘zgaruvchilari soni va foydalanuvchi konstantalari beriladi. → Tafsilotlar uchun !USER_MATERIAL ga qarang.
!USER_MATERIAL standart holatda Updated Lagrange turidagi konstitutiv model sifatida ishlanadi; KIRCHHOFF ko‘rsatilsa Total Lagrange turi sifatida ishlanadi. Holat o‘zgaruvchilari soni NSTATUS bilan ko‘rsatiladi. Ma’lumot qatorida ko‘pi bilan 100 ta foydalanuvchi konstantasini uzatish mumkin. Ushbu konstantalar va holat o‘zgaruvchilari foydalanuvchi subroutine ida konstitutiv modelning ichki o‘zgaruvchilari sifatida ishlatiladi.
!USER_MATERIAL da konstitutiv modelning asosiy qismi uMatlMatrix va uUpdate orqali amalga oshiriladi. uMatlMatrix materialning urinma qattiqligini qaytaradi, uUpdate esa kuchlanish va holat o‘zgaruvchilarini yangilaydi. Kichik deformatsiyali foydalanuvchi elastik modeli uchun !ELASTIC, TYPE=USER, foydalanuvchi giperelastik modeli uchun !HYPERELASTIC, TYPE=USER ishlatiladi; elastik javob uElasticMatrix va uElasticUpdate orqali amalga oshiriladi. Foydalanuvchi aniqlagan oqish funksiyasi uchun !PLASTIC, YIELD=USER ishlatiladi va elastoplastik urinma qattiqlik hamda return mapping amalga oshiriladi.
Bog‘liq bo‘limlar¶
- Tahlil turlari — material modelidan foydalanish mumkin bo‘lgan tahlil turlari
- Elementlar kutubxonasi — material biriktiriladigan element turlari va element formulatsiyalari
- Konstitutiv modellar (nazariya) — har bir material modelining konstitutiv tenglamalari va kuchlanishni yangilash usuli
- !MATERIAL (mesh ma’lumotlari) — mesh ma’lumotlari tomonidagi fizik xossalar jadvali
- !SECTION (mesh ma’lumotlari) — element guruhi va material nomini bog‘lash
- !MATERIAL (tahlil boshqaruv ma’lumotlari) — tahlil boshqaruv ma’lumotlaridagi material bloki
- !ELASTIC — chiziqli elastik material
- !HYPERELASTIC — giperelastik material
- !PLASTIC — elastoplastik material
- !VISCOELASTIC — viskoelastik material
- !TRS — viskoelastiklikdagi harorat siljishi
- !CREEP — creep materiali
- !DENSITY — strukturaviy va dinamik tahlilda ishlatiladigan massa zichligi
- !EXPANSION_COEFF — chiziqli termik kengayish koeffitsiyenti
- !USER_MATERIAL — foydalanuvchi aniqlagan material