Bỏ qua

Dữ liệu vật liệu

Trong FrontISTR, "vật liệu" là một đơn vị có tên dùng để quản lý theo nhóm các dữ liệu thuộc tính vật liệu được gán cho phần tử. Cụ thể, nó gom các giá trị thuộc tính như hằng số đàn hồi, khối lượng riêng và độ dẫn nhiệt, cùng các tham số định luật cấu thành cho đàn hồi-dẻo, nhớt đàn hồi, từ biến và các mô hình tương tự dưới một tên duy nhất. Việc gán cho nhóm phần tử được thực hiện bằng !SECTION, liên kết loại phần tử (khối, vỏ, giao diện, v.v.) với tên vật liệu. Nội dung vật liệu được định nghĩa bằng !MATERIAL trong dữ liệu lưới hoặc bằng khối !MATERIAL trong dữ liệu điều khiển phân tích.

Các ràng buộc đối với dữ liệu vật liệu được xác định bởi ba yếu tố: loại phân tích, loại phần tử và cách vật liệu được chỉ định trong tệp đầu vào. Các phần sau trước hết tóm tắt quan hệ giữa các mô hình vật liệu khả dụng, loại phần tử và loại phân tích (Tổng quan chức năng), sau đó giải thích cách chọn mô hình vật liệu (Lựa chọn mô hình vật liệu), và cuối cùng mô tả đặc tả của từng mô hình (Đàn hồi tuyến tính và các phần tiếp theo). Xem tài liệu tham khảo từ khóa để biết cú pháp và giá trị mặc định của từng từ khóa.

Tổng quan chức năng

Dữ liệu vật liệu có thể được chia rộng thành các mô hình vật liệu cơ học dùng trong phân tích kết cấu và các thuộc tính nhiệt dùng trong phân tích dẫn nhiệt và ứng suất nhiệt. Trong phân tích kết cấu, chọn đàn hồi tuyến tính, siêu đàn hồi, đàn hồi-dẻo, nhớt đàn hồi, từ biến hoặc vật liệu do người dùng định nghĩa tùy theo ứng dụng. Mỗi loại là một định luật cấu thành độc lập; các mô hình đàn hồi-dẻo, nhớt đàn hồi và từ biến dùng đàn hồi tuyến tính trong cùng vật liệu cho phần đàn hồi (siêu đàn hồi dùng hàm năng lượng biến dạng riêng nên không tham chiếu độ cứng đàn hồi tuyến tính). Trong phân tích dẫn nhiệt, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt được gán cho phần tử.

Phân loại Ứng dụng chính Từ khóa đầu vào chính Tài liệu tham khảo chính
Đàn hồi tuyến tính Phân tích tuyến tính biến dạng nhỏ, phân tích modal, phân tích động tuyến tính, phần đàn hồi của vật liệu phi tuyến !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 !ELASTIC, !MATERIAL (dữ liệu lưới)
Siêu đàn hồi Đáp ứng đàn hồi biến dạng lớn của vật liệu giống cao su, v.v. !HYPERELASTIC !HYPERELASTIC
Đàn hồi-dẻo Biến dạng dư sau chảy dẻo, tính dẻo kim loại, vật liệu địa kỹ thuật !PLASTIC !PLASTIC
Nhớt đàn hồi Đáp ứng phụ thuộc thời gian có thư giãn hoặc trễ !VISCOELASTIC, !TRS !VISCOELASTIC, !TRS
Từ biến Biến dạng tiến triển theo thời gian dưới ứng suất !CREEP !CREEP
Thuộc tính nhiệt Phân tích dẫn nhiệt, phân tích ứng suất nhiệt !MATERIAL ITEM=1–3, !EXPANSION_COEFF !EXPANSION_COEFF
Vật liệu do người dùng định nghĩa Định luật cấu thành do người dùng cài đặt !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER !USER_MATERIAL

Trong phân tích kết cấu, nếu vật liệu cùng tên được định nghĩa cả trong dữ liệu lưới và dữ liệu điều khiển phân tích, định nghĩa trong dữ liệu điều khiển phân tích được ưu tiên. Tuy nhiên, vẫn cần có định nghĩa vật liệu trong chính dữ liệu lưới; khi vật liệu cùng tên được định nghĩa trong dữ liệu điều khiển phân tích, các giá trị phía dữ liệu lưới không được tham chiếu nên có thể là giá trị giả. Ngược lại, trong phân tích dẫn nhiệt không hỗ trợ chỉ định vật liệu trong dữ liệu điều khiển phân tích, và các giá trị chỉ định trong dữ liệu lưới được dùng nguyên trạng.

Khả năng hỗ trợ theo loại phân tích có thể tóm tắt như sau. Phân tích tĩnh tuyến tính, phân tích modal và phân tích động tuyến tính dùng đàn hồi tuyến tính. Phân tích tĩnh phi tuyến và động phi tuyến sử dụng phần tử khối môi trường liên tục ba chiều có thể dùng siêu đàn hồi, đàn hồi-dẻo, nhớt đàn hồi, từ biến và vật liệu do người dùng định nghĩa trên cơ sở đàn hồi tuyến tính. Phân tích dẫn nhiệt dùng khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt thay cho các mô hình vật liệu kết cấu. Xem Các loại phân tích để có tổng quan về các loại phân tích.

Cũng có các hạn chế theo loại phần tử. Phần tử khối môi trường liên tục ba chiều có thể dùng các mô hình vật liệu phi tuyến cho phân tích kết cấu. Phần tử ứng suất phẳng, biến dạng phẳng và đối xứng trục chủ yếu dùng đàn hồi tuyến tính; các họ phần tử hai chiều này không hỗ trợ đàn hồi-dẻo, siêu đàn hồi, nhớt đàn hồi hoặc từ biến. Phần tử vỏ hỗ trợ đàn hồi tuyến tính và có thể chỉ định một lớp hoặc nhiều lớp, đẳng hướng hoặc dị hướng. Phần tử vỏ không hỗ trợ đàn hồi-dẻo, siêu đàn hồi, nhớt đàn hồi hoặc từ biến. Phần tử giao diện được dùng để mô hình hóa truyền nhiệt qua khe và bức xạ trong phân tích dẫn nhiệt; các tham số khe được chỉ định trên dòng dữ liệu của !SECTION, không phải dưới dạng dữ liệu vật liệu. Xem thêm Thư viện phần tử để biết ví dụ liên kết với nhóm phần tử và đầu vào laminate.

Bảng sau tóm tắt khả năng sử dụng mô hình vật liệu theo loại phần tử.

Loại phần tử Đàn hồi tuyến tính (đẳng hướng) Đàn hồi tuyến tính (trực hướng/laminate) Siêu đàn hồi Đàn hồi-dẻo Nhớt đàn hồi Từ biến Thuộc tính nhiệt
Khối 3D ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Ứng suất phẳng / biến dạng phẳng / đối xứng trục ○ — — — — — ○
Vỏ (một lớp/laminate) ○ ○ — — — — —
Dầm / giàn ○ — — — — — —
Giao diện — — — — — — ○

(Ký hiệu: ○ khả dụng / — không hỗ trợ). Với phần tử giao diện, các thuộc tính nhiệt cho truyền nhiệt qua khe và bức xạ được chỉ định bằng !SECTION.

Có hai cách định nghĩa vật liệu. Trong dữ liệu lưới, !SECTION liên kết nhóm phần tử với tên vật liệu, còn !MATERIAL và !ITEM định nghĩa thuộc tính vật liệu. Trong dữ liệu điều khiển phân tích, các mô hình vật liệu được định nghĩa bằng cách đặt !MATERIAL, !ELASTIC, !HYPERELASTIC và các từ khóa tương tự bên trong khối !PLASTIC. Nếu !MATERIAL được định nghĩa trong dữ liệu điều khiển phân tích, định nghĩa đó được dùng thay cho định nghĩa vật liệu cùng tên trong dữ liệu lưới. Xem !SECTION (dữ liệu lưới) và !MATERIAL (dữ liệu lưới) để biết chi tiết về !SECTION và !MATERIAL phía dữ liệu lưới. Xem !MATERIAL (dữ liệu điều khiển phân tích) để biết khối vật liệu phía dữ liệu điều khiển phân tích.

Lựa chọn mô hình vật liệu

Khi chọn mô hình vật liệu, trước hết xác định xem đàn hồi tuyến tính có đủ hay không. Dùng đàn hồi tuyến tính khi biến dạng nhỏ, ứng suất không vượt quá điểm chảy và không cần xét thư giãn hay từ biến phụ thuộc thời gian. Chọn siêu đàn hồi cho đáp ứng đàn hồi biến dạng lớn, đàn hồi-dẻo cho biến dạng dẻo sau chảy, nhớt đàn hồi cho vật liệu có thời gian thư giãn, và từ biến cho biến dạng tiến triển khi giữ tải dài hạn.

Đặc điểm bài toán Mô hình vật liệu ứng viên Hướng dẫn
Biến dạng nhỏ với quan hệ ứng suất-biến dạng tuyến tính Đàn hồi tuyến tính Khi môđun Young và hệ số Poisson là đủ
Trở lại hình dạng ban đầu sau dỡ tải ngay cả khi biến dạng lớn Siêu đàn hồi Vật liệu giống cao su hoặc trường hợp cần thế đàn hồi phi tuyến
Còn biến dạng dư sau khi vượt điểm chảy Đàn hồi-dẻo Khi cần chọn hàm chảy và luật hóa bền
Có thư giãn ứng suất hoặc đáp ứng trễ khi giữ tải Nhớt đàn hồi Khi hành vi có thể biểu diễn bằng hệ số và thời gian thư giãn
Biến dạng tích lũy dưới tải dài hạn Từ biến Khi định luật Norton cho xấp xỉ phù hợp
Không thể biểu diễn bằng các mô hình tích hợp sẵn Vật liệu do người dùng định nghĩa Khi cài đặt định luật cấu thành trong chương trình con bên ngoài

Khi cần phụ thuộc nhiệt độ, hãy kiểm tra khả năng hỗ trợ của từng mô hình vật liệu. Đàn hồi tuyến tính, từ biến và hệ số giãn nở nhiệt hỗ trợ bảng phụ thuộc nhiệt độ. Nhớt đàn hồi sử dụng dịch chuyển nhiệt độ qua !TRS thay vì nội suy nhiệt độ trực tiếp cho các hệ số Prony. Với đàn hồi-dẻo, bảng phụ thuộc nhiệt độ khả dụng khi dùng hóa bền đa tuyến tính với chảy Mises. Mohr-Coulomb và Drucker-Prager không hỗ trợ phụ thuộc nhiệt độ.

Khi cần dị hướng hoặc laminate, cũng phải xét loại phần tử. Phần tử khối hỗ trợ đàn hồi tuyến tính trực hướng. Trong phạm vi đàn hồi tuyến tính, phần tử vỏ hỗ trợ vật liệu một lớp đẳng hướng, một lớp dị hướng, laminate đẳng hướng và laminate dị hướng. Không thể dùng mô hình vật liệu phi tuyến với phần tử vỏ.

Với vật liệu gần như không nén được, không đặt hệ số Poisson bằng 0.5. FrontISTR không hỗ trợ chỉ định vật liệu hoàn toàn không nén được. Trong các bài toán biến dạng lớn mà tính không nén được có ảnh hưởng mạnh, việc lựa chọn công thức phần tử cũng quan trọng; hãy kiểm tra các lựa chọn công thức trong Thư viện phần tử.

Đàn hồi tuyến tính

Đàn hồi tuyến tính là mô hình vật liệu cơ bản nhất trong phân tích kết cấu FrontISTR. Phân tích tĩnh tuyến tính, phân tích modal và phân tích động tuyến tính dùng đàn hồi tuyến tính. Khi dùng đàn hồi-dẻo, nhớt đàn hồi hoặc từ biến, đàn hồi tuyến tính cũng được định nghĩa trong cùng vật liệu cho phần đàn hồi. → Xem !ELASTIC để biết chi tiết.

Đối với đàn hồi tuyến tính đẳng hướng, chỉ định môđun Young và hệ số Poisson. Khi cần phụ thuộc nhiệt độ, môđun Young và hệ số Poisson có thể được cho dưới dạng bảng theo nhiệt độ. Với trực hướng, chỉ định tổng cộng chín hằng số độc lập: môđun Young theo ba phương, ba hệ số Poisson và ba môđun trượt. Vì trực hướng cần hệ tọa độ vật liệu, hãy chỉ định hệ tọa độ cục bộ trong !SECTION tương ứng.

Để chỉ định đàn hồi tuyến tính trong dữ liệu lưới, kết hợp !SECTION và !MATERIAL. Trong ví dụ sau, vật liệu ALL được gán cho nhóm phần tử khối M1; ITEM=1 định nghĩa môđun Young và hệ số Poisson, ITEM=2 định nghĩa khối lượng riêng, và ITEM=3 định nghĩa hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính.

!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

Đối với phần tử vỏ, trong đàn hồi tuyến tính có thể dùng cả định nghĩa một lớp và laminate. Dùng SUBITEM=4 cho vật liệu một lớp đẳng hướng và SUBITEM=9 cho vật liệu một lớp dị hướng. Với laminate, đặt các hằng số vật liệu và trọng số lớp cho tất cả các lớp trong cùng !ITEM. Trọng số lớp được chuẩn hóa theo tổng của chúng và dùng làm trọng số tích phân theo chiều dày. Chiều dày vật lý của toàn bộ vỏ được chỉ định bằng chiều dày trong !SECTION, TYPE=SHELL.

Sau đây là ví dụ vỏ một lớp với vật liệu đẳng hướng.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=4
0, 200000, 0.3, 2.0

Sau đây là ví dụ vỏ laminate hai lớp với vật liệu đẳng hướng.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=7
0, 200000, 0.3, 2.0, 200000, 0.3, 2.0

Sau đây là ví dụ vỏ một lớp với vật liệu dị hướng. Góc dị hướng được chỉ định theo độ.

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0

Sau đây là ví dụ vỏ laminate hai lớp với vật liệu dị hướng.

!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

Siêu đàn hồi

Siêu đàn hồi là mô hình vật liệu đàn hồi phi tuyến trong đó ứng suất được xác định từ hàm năng lượng biến dạng. Nó được dùng cho các vật liệu giống cao su trở lại hình dạng ban đầu sau khi dỡ tải ngay cả sau biến dạng lớn. Trong đầu vào, chỉ định !MATERIAL bên trong khối !HYPERELASTIC. → Xem !HYPERELASTIC để biết chi tiết.

FrontISTR hỗ trợ các mô hình siêu đàn hồi sau. Mô hình OGDEN không được hỗ trợ.

Mô hình Kiểu đầu vào Hệ số chính Đặc điểm
Neo-Hookean NEOHOOKE \(C_{10}\), \(D\) Mô hình siêu đàn hồi đẳng hướng đơn giản tương ứng với \(C_{01}=0\) trong Mooney-Rivlin
Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) Mô hình siêu đàn hồi đẳng hướng dùng hai bất biến rút gọn
Arruda-Boyce ARRUDA-BOYCE \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) Mô hình vật liệu giống cao su dựa trên mạng chuỗi phân tử
Mooney-Rivlin dị hướng MOONEY-RIVLIN-ANISO Đọc mười hệ số từ đầu vào, nhưng định luật cấu thành hiện tại dùng năm hệ số đầu Mô hình biểu diễn đáp ứng siêu đàn hồi dị hướng như phương sợi
Siêu đàn hồi do người dùng định nghĩa USER Hằng số người dùng Mô hình trong đó định luật cấu thành siêu đàn hồi được cài đặt trong chương trình con bên ngoài

Siêu đàn hồi dùng hệ số \(D\) liên quan đến thay đổi thể tích để biểu diễn tính nén được. Không hỗ trợ vật liệu hoàn toàn không nén được, vì vậy không dùng chỉ định tương ứng với hệ số Poisson \(\nu=0.5\). Với vật liệu gần như không nén được, cần chọn không chỉ các hệ số mô hình siêu đàn hồi mà cả công thức phần tử sẽ sử dụng.

Theo mặc định, siêu đàn hồi được xử lý trong khung Total Lagrange. Xem Siêu đàn hồi (lý thuyết) để biết định nghĩa hàm năng lượng biến dạng, ứng suất và độ cứng tiếp tuyến.

Đàn hồi-dẻo

Đàn hồi-dẻo phân chia miền đàn hồi và miền dẻo bằng hàm chảy và biểu diễn đáp ứng sau chảy bằng luật hóa bền. Trong đầu vào, kết hợp !MATERIAL và !ELASTIC trong cùng khối !PLASTIC. → Xem !PLASTIC để biết chi tiết.

Trong FrontISTR, mô hình đàn hồi-dẻo được chỉ định bằng cách kết hợp hàm chảy và luật hóa bền. Phạm vi hỗ trợ như sau.

Hàm chảy Kiểu đầu vào Luật hóa bền được hỗ trợ Ứng dụng chính
Mises MISES BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED Chảy đẳng hướng như trong kim loại
Mohr-Coulomb MOHR-COULOMB BILINEAR, MULTILINEAR Vật liệu đất đá biểu diễn bằng góc ma sát và lực dính
Drucker-Prager DRUCKER-PRAGER BILINEAR, MULTILINEAR Chảy phụ thuộc áp suất xấp xỉ trơn Mohr-Coulomb
Chảy do người dùng định nghĩa USER Do người dùng định nghĩa Khi cài đặt độ cứng tiếp tuyến và ánh xạ trả về trong chương trình con bên ngoài

Hóa bền đa tuyến tính với chảy Mises hỗ trợ bảng phụ thuộc nhiệt độ. Hóa bền song tuyến tính, Swift, Ramberg-Osgood, động học và kết hợp với chảy Mises được đánh giá bằng các biểu thức hằng. Mohr-Coulomb và Drucker-Prager không hỗ trợ phụ thuộc nhiệt độ. Khi dùng hóa bền đa tuyến tính, đầu vào phải bảo đảm biến dạng dẻo không âm và biến dạng dẻo đầu tiên bằng 0.

Phần tử vỏ, ứng suất phẳng, biến dạng phẳng và đối xứng trục không hỗ trợ đàn hồi-dẻo. Hãy dùng phần tử khối môi trường liên tục ba chiều cho vật liệu đàn hồi-dẻo.

Theo mặc định, đàn hồi-dẻo được xử lý trong khung Updated Lagrange. Nếu !PLASTIC được chỉ định cho INFINITESIMAL, nó được xử lý như định luật cấu thành biến dạng nhỏ. Cập nhật ứng suất sử dụng tích phân dựa trên ánh xạ trả về; xem Đàn hồi-dẻo (lý thuyết) để biết chi tiết thuật toán.

Nhớt đàn hồi

Nhớt đàn hồi là mô hình vật liệu bổ sung sự thư giãn phụ thuộc thời gian vào đáp ứng đàn hồi. FrontISTR biểu diễn mô hình Maxwell tổng quát dưới dạng chuỗi Prony. Định nghĩa !MATERIAL và !ELASTIC trong cùng khối !VISCOELASTIC. → Xem !VISCOELASTIC để biết chi tiết.

Đối với chuỗi Prony, chỉ định các cặp hệ số thư giãn và thời gian thư giãn trên nhiều dòng. Không thể chỉ định thời gian thư giãn bằng 0. Để xét phụ thuộc nhiệt độ, đặt !TRS sau !VISCOELASTIC và chỉ định hệ số dịch chuyển nhiệt độ. → Xem !TRS để biết chi tiết.

Dịch chuyển nhiệt độ hỗ trợ dạng WLF và Arrhenius; cả hai định nghĩa hệ số dịch chuyển \(A\) như hàm của nhiệt độ phân tích \(\theta\) và nhiệt độ tham chiếu \(\theta_0\). Trong cả hai trường hợp, đầu vào cung cấp hai hằng số vật liệu (C1, C2) và một nhiệt độ tham chiếu, nhưng ý nghĩa của chúng phụ thuộc mô hình dịch chuyển được chọn (hai hệ số của phương trình Williams-Landel-Ferry cho dạng WLF và hai hệ số liên quan đến năng lượng hoạt hóa cho dạng Arrhenius). Xem tài liệu lý thuyết Nhớt đàn hồi để biết dạng hàm cụ thể và cách suy ra hệ số dịch chuyển.

Từ biến

Từ biến là mô hình vật liệu cho biến dạng tiến triển theo thời gian dưới tải không đổi hoặc ứng suất không đổi. !CREEP của FrontISTR hỗ trợ định luật Norton. Định nghĩa !MATERIAL và !ELASTIC trong cùng khối !CREEP. → Xem !CREEP để biết chi tiết.

Trong định luật Norton, tốc độ biến dạng từ biến được biểu diễn bằng biểu thức lũy thừa của ứng suất tương đương, thời gian và các hằng số vật liệu \(A\), \(n\), \(m\) (xem tài liệu lý thuyết Từ biến để biết dạng hàm cụ thể). Các hằng số vật liệu hỗ trợ bảng phụ thuộc nhiệt độ nên có thể chỉ định giá trị cho từng nhiệt độ.

Không hỗ trợ !CREEP với TYPE=USER. Hãy dùng vật liệu do người dùng định nghĩa khi cài đặt định luật cấu thành tùy chỉnh có từ biến.

Thuộc tính vật liệu cho phân tích dẫn nhiệt

Trong phân tích dẫn nhiệt, định nghĩa khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt thay cho các vật liệu đàn hồi và dẻo dùng trong phân tích kết cấu. Với phần tử liên kết, phẳng, khối và vỏ, trong !MATERIAL phía dữ liệu lưới dùng ITEM=1 đến 3. Các thuộc tính nhiệt có thể được cho dưới dạng bảng phụ thuộc nhiệt độ.

Trong ví dụ sau, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng và độ dẫn nhiệt được định nghĩa cho vật liệu M1 dưới dạng dữ liệu phụ thuộc nhiệt độ. Sau khi SECTION gán cho nhóm phần tử khối ALL vật liệu M1, trong !MATERIAL, ITEM=1 cho khối lượng riêng, ITEM=2 cho nhiệt dung riêng và ITEM=3 cho độ dẫn nhiệt, mỗi giá trị được ghép với nhiệt độ.

!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.

Đối với phần tử giao diện, dữ liệu vật liệu không được dùng; dòng dữ liệu của !SECTION, TYPE=INTERFACE chỉ định độ rộng khe, hệ số truyền nhiệt qua khe và các hệ số bức xạ.

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

Đối với phân tích dẫn nhiệt phần tử vỏ, các thuộc tính nhiệt được chỉ định bằng !MATERIAL của vật liệu, giống như phần tử khối. Chiều dày vỏ và số điểm tích phân theo chiều dày được chỉ định phía !SECTION.

Phân tích ứng suất nhiệt định nghĩa hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính để tính biến dạng nhiệt từ trường nhiệt độ. Hỗ trợ hệ số giãn nở nhiệt đẳng hướng và trực hướng, bao gồm phụ thuộc nhiệt độ. → Xem !EXPANSION_COEFF để biết chi tiết. Để chỉ định khối lượng riêng dùng trong phân tích kết cấu hoặc phân tích động ở phía dữ liệu điều khiển phân tích, xem !DENSITY. Khối lượng riêng cho phân tích dẫn nhiệt được chỉ định bằng !MATERIAL ITEM=1 phía dữ liệu lưới như trình bày ở đây.

Vật liệu do người dùng định nghĩa

Vật liệu do người dùng định nghĩa cung cấp điểm vào để cài đặt trong chương trình con bên ngoài các định luật cấu thành không thể biểu diễn bằng mô hình vật liệu tích hợp sẵn của FrontISTR. Trong đầu vào, !USER_MATERIAL chỉ định số biến trạng thái và các hằng số người dùng. → Xem !USER_MATERIAL để biết chi tiết.

Theo mặc định, !USER_MATERIAL được xử lý như định luật cấu thành kiểu Updated Lagrange và được xử lý kiểu Total Lagrange khi chỉ định KIRCHHOFF. Số biến trạng thái được chỉ định bằng NSTATUS. Có thể truyền tối đa 100 hằng số người dùng trên các dòng dữ liệu. Các hằng số và biến trạng thái này được dùng làm biến nội bộ của định luật cấu thành trong chương trình con người dùng.

Với !USER_MATERIAL, cài đặt bản thân định luật cấu thành trong uMatlMatrix và uUpdate. uMatlMatrix trả về độ cứng tiếp tuyến vật liệu, còn uUpdate cập nhật ứng suất và biến trạng thái. Với đàn hồi người dùng trong biến dạng nhỏ, dùng !ELASTIC, TYPE=USER; với mô hình siêu đàn hồi người dùng, dùng !HYPERELASTIC, TYPE=USER và cài đặt đáp ứng đàn hồi trong uElasticMatrix và uElasticUpdate. Với hàm chảy do người dùng định nghĩa, dùng !PLASTIC, YIELD=USER và cài đặt độ cứng tiếp tuyến đàn hồi-dẻo cùng ánh xạ trả về.

Chủ đề liên quan

AI-assisted translation May contain errors Official docs Status