የቁሳቁስ ውሂብ¶

FrontISTR ውስጥ “ማቴሪያል” ማለት ለኤለመንቶች የሚሰጡ የቁስ ባህሪ ዳታዎችን በአንድ ስም ስር በጋራ የሚያስተዳድር ክፍል ነው። በተለይም እንደ የኤላስቲክ ሞዱለስ፣ ዴንሲቲ እና የሙቀት ኮንዳክቲቪቲ ያሉ የቁስ ባህሪ እሴቶችን እንዲሁም እንደ ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ እና ክሪፕ ያሉ የቁስ ግንኙነት ሕግ መለኪያዎችን በአንድ ስም ስር ያሰባስባል። ለኤለመንት ቡድኖች መመደብ በ!SECTION ይከናወናል፣ ይህም የኤለመንት አይነቱን (ሶሊድ፣ ሼል፣ ኢንተርፌስ ወዘተ) ከማቴሪያል ስም ጋር ያዛምዳል። የማቴሪያሉ ይዘት በሜሽ ውሂቡ !MATERIAL ወይም በትንተና ቁጥጥር ውሂብው !MATERIAL ብሎክ ውስጥ ይገለጻል።

በቁሳቁስ ውሂብ ላይ ያሉ ገደቦች በሦስት ነገሮች ይወሰናሉ፤ የትንተና አይነት፣ የኤለመንት አይነት እና በግቤት ፋይሉ ውስጥ የሚገለጽበት መንገድ። ከዚህ በታች በመጀመሪያ የሚገኙ የማቴሪያል ሞዴሎችን ከኤለመንትና ከትንተና አይነቶች ጋር ያላቸውን ተኳኋኝነት (የተግባሩ አጠቃላይ እይታ)፣ ቀጥሎ የማቴሪያል ሞዴል መምረጫ መርሆ (የማቴሪያል ሞዴል ምርጫ)፣ ከዚያም የእያንዳንዱን ሞዴል ዝርዝር (መስመራዊ ኤላስቲሲቲ እና ቀጣዮቹ) ያብራራል። የእያንዳንዱ ቁልፍ ቃል አጻጻፍና ነባሪ እሴቶች በቁልፍ ቃል ማጣቀሻው ይመልከቱ።

የተግባሩ አጠቃላይ እይታ¶

የቁሳቁስ ውሂብ በአጠቃላይ ለመዋቅራዊ ትንተና የሚጠቀሙ ሜካኒካዊ ማቴሪያል ሞዴሎች እና ለሙቀት ማስተላለፊያ/የሙቀት ስትሬስ ትንተና የሚጠቀሙ የሙቀት ባህሪዎች ተብሎ ይከፈላል። በመዋቅራዊ ትንተና ውስጥ እንደ አጠቃቀሙ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ፣ ሃይፐርኤላስቲሲቲ፣ ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ፣ ክሪፕ ወይም በተጠቃሚ የተገለጸ ማቴሪያል ይመረጣል። እያንዳንዱ ራሱን የቻለ የቁስ ግንኙነት ሕግ ነው፤ በኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ እና ክሪፕ ውስጥ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ እንደ ኤላስቲክ ክፍል በዚያው ማቴሪያል ውስጥ አብሮ ይገለጻል (ሃይፐርኤላስቲሲቲ የራሱን የስትሬይን ኢነርጂ ፋንክሽን ስለሚጠቀም የመስመራዊ ኤላስቲሲቲ ግትርነትን አይጠቀምም)። በሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና ዴንሲቲ፣ የተወሰነ ሙቀት አቅም እና የሙቀት ኮንዳክቲቪቲ ለኤለመንቶች ይመደባሉ።

በመዋቅራዊ ትንተና ውስጥ ተመሳሳይ ስም ያለው ማቴሪያል በሜሽ ውሂብና በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ሁለቱም ውስጥ ከተገለጸ፣ የትንተና ቁጥጥር ውሂብው ቅድሚያ ይኖረዋል። ሆኖም በሜሽ ውሂብ ውስጥ የማቴሪያል መግለጫው ራሱ ግዴታ ነው፤ ተመሳሳይ ስም በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ውስጥ ካለ፣ የሜሽ ውሂቡ እሴት አይጠቀምም ስለዚህ ዱሚ እሴት ሊሆን ይችላል። በሌላ በኩል የሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ውስጥ የማቴሪያል መግለጫን አይደግፍም፤ በሜሽ ውሂብ ውስጥ የተገለጹት እሴቶች በቀጥታ ይጠቀማሉ።

በትንተና አይነት ያለው ድጋፍ እንዲህ ሊጠቃለል ይችላል። መስመራዊ ስታቲክ ትንተና፣ ሞዳል ትንተና እና መስመራዊ ዳይናሚክ ትንተና መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ይጠቀማሉ። ሦስት-ልኬት ኮንቲኒየም ሶሊድ ኤለመንቶችን በሚጠቀሙ መስመራዊ ያልሆኑ ስታቲክና ዳይናሚክ ትንተናዎች ውስጥ መስመራዊ ኤላስቲሲቲን መሠረት በማድረግ ሃይፐርኤላስቲሲቲ፣ ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ፣ ክሪፕ እና በተጠቃሚ የተገለጹ ማቴሪያሎች ሊጠቀሙ ይችላሉ። የሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና የመዋቅራዊ ማቴሪያል ሞዴሎችን ሳይሆን ዴንሲቲ፣ የተወሰነ ሙቀት አቅም እና የሙቀት ኮንዳክቲቪቲን ይጠቀማል። የትንተና አይነቶች አጠቃላይ እይታ የትንተና አይነቶች ይመልከቱ።

በኤለመንት አይነት ላይም ገደቦች አሉ። ሦስት-ልኬት ኮንቲኒየም ሶሊድ ኤለመንቶች ለመዋቅራዊ ትንተና የመስመራዊ ያልሆኑ ማቴሪያል ሞዴሎችን ሊጠቀሙ ይችላሉ። የፕሌን-ስትሬስ፣ ፕሌን-ስትሬይን እና አክሲሲሜትሪክ ኤለመንቶች በመሠረቱ መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ይጠቀማሉ፤ እነዚህ 2-ልኬት ኤለመንቶች ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ሃይፐርኤላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ ወይም ክሪፕን አይደግፉም። ሼል ኤለመንቶች መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ይደግፋሉ፣ ነጠላ/ተደራራቢ ንብርብር እና አይዞትሮፒክ/አኒሶትሮፒክ መግለጫዎችንም መጠቀም ይቻላል። ሼል ኤለመንቶች ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ሃይፐርኤላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ ወይም ክሪፕን አይደግፉም። ኢንተርፌስ ኤለመንቶች በሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና ውስጥ የጋፕ ሙቀት ማስተላለፊያና ራዲዬሽንን ለማስላት የሚጠቀሙ ናቸው፤ የጋፕ መለኪያዎች በቁሳቁስ ውሂብ ሳይሆን በ!SECTION ዳታ መስመር ይገለጻሉ። ከኤለመንት ቡድን ጋር መዛመድና የተደራራቢ ንብርብር ግቤት ምሳሌዎች የኤለመንት ላይብረሪ ይመልከቱ።

የኤለመንት አይነቶችና የማቴሪያል ሞዴሎች መጠቀም የሚቻልበትን ሁኔታ ከዚህ በታች ያለው ሰንጠረዥ ያሳያል።

(ምልክቶች፦ ○ መጠቀም ይቻላል / — አይደገፍም)። ለኢንተርፌስ ኤለመንቶች የሙቀት ባህሪዎች የጋፕ ሙቀት ማስተላለፊያና ራዲዬሽን በ!SECTION ይገለጻሉ።

ማቴሪያልን ለመግለጽ ሁለት መንገዶች አሉ። በሜሽ ውሂብ ውስጥ !SECTION የኤለመንት ቡድንን ከማቴሪያል ስም ጋር ያዛምዳል፣ !MATERIAL እና !ITEM ደግሞ የቁስ ባህሪዎችን ይገልጻሉ። በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ውስጥ፣ በ!MATERIAL ብሎክ ውስጥ !ELASTIC፣ !HYPERELASTIC፣ !PLASTIC እና ሌሎችን በማስቀመጥ የማቴሪያል ሞዴሉ ይገለጻል። !MATERIAL በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ውስጥ ከተገለጸ፣ በሜሽ ውሂብ ውስጥ ካለው ተመሳሳይ ስም ያለው ማቴሪያል ይልቅ ይህ መግለጫ ይጠቀማል። የሜሽ ውሂብ !SECTION እና !MATERIAL ዝርዝሮች !SECTION (ሜሽ ውሂብ) እና !MATERIAL (ሜሽ ውሂብ) ይመልከቱ። በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ያለው የማቴሪያል ብሎክ !MATERIAL (የትንተና ቁጥጥር ውሂብ) ይመልከቱ።

የማቴሪያል ሞዴል ምርጫ¶

የማቴሪያል ሞዴል ሲመረጥ መጀመሪያ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ በቂ መሆኑን ይወስኑ። ዲፎርሜሽኑ አነስተኛ ከሆነ፣ ስትሬሱ የመፍሰሻ ነጥቡን ካልተሻገረ እና በጊዜ የሚወሰን ሪላክሴሽን ወይም ክሪፕ ካልታሰበ መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ይጠቀሙ። ትልቅ-ዲፎርሜሽን ኤላስቲክ ምላሽ ለማስላት ሃይፐርኤላስቲሲቲ፣ ከመፍሰስ በኋላ ያለ ፕላስቲክ ስትሬይን ለማስላት ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ሪላክሴሽን ጊዜ ያለው ማቴሪያል ለማስላት ቪስኮኤላስቲሲቲ፣ ረጅም ጊዜ ጭነት ሲቆይ የሚጨምር ዲፎርሜሽን ለማስላት ክሪፕ ይምረጡ።

የሙቀት ጥገኝነትን ሲያስሉ ለእያንዳንዱ ማቴሪያል ሞዴል ያለውን ድጋፍ ያረጋግጡ። መስመራዊ ኤላስቲሲቲ፣ ክሪፕ እና የሙቀት መስፋፊያ ኮኤፊሺየንት የሙቀት-ጥገኛ ሰንጠረዦችን ይደግፋሉ። ቪስኮኤላስቲሲቲ ውስጥ የProny ኮኤፊሺየንቶችን በሙቀት መካከል ከማስላት ይልቅ በ!TRS የሙቀት ሺፍት ይጠቀማል። በኤላስቶፕላስቲሲቲ ውስጥ Mises መፍሰስ ከባለብዙ-መስመር ሃርድኒንግ ጋር ሲጠቀም የሙቀት-ጥገኛ ሰንጠረዥ ሊጠቀም ይችላል። Mohr-Coulomb እና Drucker-Prager የሙቀት ጥገኝነትን አይደግፉም።

አኒሶትሮፒ ወይም ተደራራቢ ንብርብር ሲጠቀሙ የኤለመንት አይነቱንም ይመልከቱ። ሶሊድ ኤለመንቶች ኦርቶትሮፒክ መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ይደግፋሉ። ሼል ኤለመንቶች በመስመራዊ ኤላስቲሲቲ ወሰን ውስጥ አይዞትሮፒክ ነጠላ ንብርብር፣ አኒሶትሮፒክ ነጠላ ንብርብር፣ አይዞትሮፒክ ተደራራቢ እና አኒሶትሮፒክ ተደራራቢ ንብርብርን ይደግፋሉ። በሼል ኤለመንቶች መስመራዊ ያልሆነ ማቴሪያል ሞዴል መጠቀም አይቻልም።

በጣም ወደ ኢንኮምፕሬሲብል የሚቀርቡ ማቴሪያሎች ላይ የፖይሰን ሬሾ 0.5 አያድርጉ። FrontISTR ፍጹም ኢንኮምፕሬሲብል ማቴሪያል መግለጫን አይደግፍም። የኢንኮምፕሬሲቢሊቲ ተጽእኖ ጠንካራ በሆነባቸው ትልቅ-ዲፎርሜሽን ችግሮች የኤለመንት ቀመር ምርጫም አስፈላጊ ስለሆነ፣ በየኤለመንት ላይብረሪ ያሉ የቀመር አማራጮችንም ያረጋግጡ።

መስመራዊ ኤላስቲሲቲ¶

መስመራዊ ኤላስቲሲቲ በFrontISTR መዋቅራዊ ትንተና ውስጥ በጣም መሠረታዊው የማቴሪያል ሞዴል ነው። በመስመራዊ ስታቲክ ትንተና፣ ሞዳል ትንተና እና መስመራዊ ዳይናሚክ ትንተና ውስጥ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ ይጠቀማል። ኤላስቶፕላስቲሲቲ፣ ቪስኮኤላስቲሲቲ ወይም ክሪፕ ሲጠቀሙም የኤላስቲክ ክፍሉ እንደ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ በዚያው ማቴሪያል ውስጥ ይገለጻል። → ዝርዝር !ELASTIC ይመልከቱ።

ለአይዞትሮፒክ መስመራዊ ኤላስቲሲቲ የያንግ ሞዱለስ እና የፖይሰን ሬሾ ይገለጻሉ። የሙቀት ጥገኝነት ሲጨመር የያንግ ሞዱለስ እና የፖይሰን ሬሾ እንደ ሙቀት ፋንክሽን በሰንጠረዥ ሊሰጡ ይችላሉ። ኦርቶትሮፒ ሲጠቀም በሦስት አቅጣጫ ሦስት የያንግ ሞዱለሶች፣ ሦስት የፖይሰን ሬሾዎች እና ሦስት ሼር ሞዱለሶች፣ በድምሩ 9 ነፃ ቋሚዎች ይገለጻሉ። ኦርቶትሮፒ የማቴሪያል ኮኦርዲኔት ስርዓት ስለሚፈልግ በተዛማጅ !SECTION ውስጥ የአካባቢ ኮኦርዲኔት ስርዓቱን ይግለጹ።

በሜሽ ውሂብ ውስጥ መስመራዊ ኤላስቲሲቲን ለመግለጽ !SECTION እና !MATERIAL አብረው ይጠቀማሉ። በሚከተለው ምሳሌ ለሶሊድ ኤለመንት ቡድን ALL ማቴሪያል M1 ይመደባል፤ ITEM=1 የያንግ ሞዱለስ እና የፖይሰን ሬሾ፣ ITEM=2 የጅምላ ዴንሲቲ፣ ITEM=3 የመስመራዊ ሙቀት መስፋፊያ ኮኤፊሺየንት ይገልጻሉ።

!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

በሼል ኤለመንቶች ውስጥ በመስመራዊ ኤላስቲሲቲ ወሰን ነጠላ እና ተደራራቢ ንብርብሮች ሊገለጹ ይችላሉ። ለአይዞትሮፒክ ነጠላ ንብርብር SUBITEM=4፣ ለአኒሶትሮፒክ ነጠላ ንብርብር SUBITEM=9 ይጠቀሙ። በተደራራቢ ንብርብር ውስጥ ለእያንዳንዱ ንብርብር የማቴሪያል ቋሚዎችና የንብርብር ክብደቶች በተመሳሳይ !ITEM ውስጥ ይደረደራሉ። የንብርብር ክብደቶች በድምራቸው ይኖርማላይዝ እና በውፍረት አቅጣጫ ኢንተግሬሽን እንደ ክብደት ይጠቀማሉ። የሼሉ አጠቃላይ ፊዚካል ውፍረት በ!SECTION, TYPE=SHELL ውፍረት ይገለጻል።

የአይዞትሮፒክ ማቴሪያል ነጠላ-ንብርብር ሼል ምሳሌ፦

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

የአይዞትሮፒክ ማቴሪያል 2-ንብርብር ሼል ምሳሌ፦

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

የአኒሶትሮፒክ ማቴሪያል ነጠላ-ንብርብር ሼል ምሳሌ። የአኒሶትሮፒ አንግል በዲግሪ ይገለጻል።

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

የአኒሶትሮፒክ ማቴሪያል 2-ንብርብር ሼል ምሳሌ፦

!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

ሃይፐርኤላስቲሲቲ¶

ሃይፐርኤላስቲሲቲ ስትሬስን ከስትሬይን ኢነርጂ ፋንክሽን የሚገልጽ መስመራዊ ያልሆነ ኤላስቲክ ማቴሪያል ነው። ከትልቅ ዲፎርሜሽን በኋላ ጭነቱ ሲወገድ ወደ መጀመሪያ ቅርጽ የሚመለሱ እንደ ጎማ ያሉ ማቴሪያሎችን ለማስላት ይጠቀማል። በግቤት ውስጥ በ!MATERIAL ብሎክ ውስጥ !HYPERELASTIC ይገለጻል። → ዝርዝር !HYPERELASTIC ይመልከቱ።

FrontISTR የሚከተሉትን ሃይፐርኤላስቲክ ሞዴሎች ይደግፋል። OGDEN ሞዴል አይደገፍም።

ሃይፐርኤላስቲሲቲ ከድምጽ መጠን ለውጥ ጋር የተያያዘውን ኮኤፊሺየንት \(D\) በመጠቀም ኮምፕሬሲቢሊቲን ይገልጻል። ፍጹም ኢንኮምፕሬሲብል ማቴሪያል ስለማይደገፍ፣ ከፖይሰን ሬሾ \(\nu=0.5\) ጋር የሚመጣጠን መግለጫ አይጠቀሙ። ወደ ኢንኮምፕሬሲብል በጣም ለሚቀርብ ማቴሪያል የሃይፐርኤላስቲክ ሞዴል ኮኤፊሺየንቶችን ብቻ ሳይሆን የሚጠቀመውን የኤለመንት ቀመርም መምረጥ ያስፈልጋል።

ሃይፐርኤላስቲሲቲ በነባሪ በTotal Lagrange ማዕቀፍ ይሰላል። የስትሬይን ኢነርጂ ፋንክሽን፣ ስትሬስ እና ታንጀንት ግትርነት መግለጫዎች ሃይፐርኤላስቲሲቲ (ቲዎሪ) ይመልከቱ።

ኤላስቶፕላስቲሲቲ¶

ኤላስቶፕላስቲሲቲ ኤላስቲክ እና ፕላስቲክ ክልሎችን በመፍሰስ ፋንክሽን ይለያል፣ ከመፍሰስ በኋላ ያለውን ምላሽ ደግሞ በሃርድኒንግ ሕግ ይገልጻል። በግቤት ውስጥ በተመሳሳይ !MATERIAL ብሎክ ውስጥ !ELASTIC እና !PLASTIC ይጣመራሉ። → ዝርዝር !PLASTIC ይመልከቱ።

FrontISTR ውስጥ የኤላስቶፕላስቲክ ሞዴል የመፍሰስ ፋንክሽንን ከሃርድኒንግ ሕግ ጋር በማጣመር ይገለጻል። የሚደገፈው ወሰን እንዲህ ነው።

የMises መፍሰስ ባለብዙ-መስመር ሃርድኒንግ የሙቀት-ጥገኛ ሰንጠረዦችን ይደግፋል። የMises መፍሰስ ሁለት-መስመር ሃርድኒንግ፣ Swift ሃርድኒንግ፣ Ramberg-Osgood ሃርድኒንግ፣ ኪኔማቲክ ሃርድኒንግ እና ኮምባይንድ ሃርድኒንግ እንደ ቋሚ ፎርሙላዎች ይገመገማሉ። Mohr-Coulomb እና Drucker-Prager የሙቀት ጥገኝነትን አይደግፉም። ባለብዙ-መስመር ሃርድኒንግ ሲጠቀም ፕላስቲክ ስትሬይን አሉታዊ እንዳይሆን እና የመጀመሪያው ፕላስቲክ ስትሬይን 0 እንዲሆን ግቤቱ መዘጋጀት አለበት።

ሼል፣ ፕሌን-ስትሬስ፣ ፕሌን-ስትሬይን እና አክሲሲሜትሪክ ኤለመንቶች ኤላስቶፕላስቲሲቲን አይደግፉም። ኤላስቶፕላስቲክ ማቴሪያል ሲጠቀሙ ሦስት-ልኬት ኮንቲኒየም ሶሊድ ኤለመንቶችን ይጠቀሙ።

ኤላስቶፕላስቲሲቲ በነባሪ በUpdated Lagrange ማዕቀፍ ይሰላል። !PLASTIC ላይ INFINITESIMAL ከተገለጸ እንደ አነስተኛ-ዲፎርሜሽን የቁስ ግንኙነት ሕግ ይወሰዳል። የስትሬስ ማዘመን በሪተርን ማፒንግ ላይ የተመሠረተ ኢንተግሬሽን ይጠቀማል፤ የአልጎርይዝሙ ዝርዝር ኤላስቶፕላስቲሲቲ (ቲዎሪ) ይመልከቱ።

ቪስኮኤላስቲሲቲ¶

ቪስኮኤላስቲሲቲ በኤላስቲክ ምላሽ ላይ በጊዜ የሚወሰን ሪላክሴሽን የሚጨምር የማቴሪያል ሞዴል ነው። FrontISTR አጠቃላይ Maxwell ሞዴልን እንደ Prony ሲሪዝ ይቀበላል። በተመሳሳይ !MATERIAL ብሎክ ውስጥ !ELASTIC እና !VISCOELASTIC ይገለጻሉ። → ዝርዝር !VISCOELASTIC ይመልከቱ።

በProny ሲሪዝ ውስጥ የሪላክሴሽን ኮኤፊሺየንትና የሪላክሴሽን ጊዜ ጥንዶች በብዙ መስመሮች ይገለጻሉ። የሪላክሴሽን ጊዜ 0 ሊሆን አይችልም። የሙቀት ጥገኝነትን ለማስላት !TRS ከ!VISCOELASTIC በኋላ በማስቀመጥ የሙቀት ሺፍት ፋክተር ይገለጻል። → ዝርዝር !TRS ይመልከቱ።

የሙቀት ሺፍት WLF እና Arrhenius አይነቶችን ይደግፋል፤ ሁለቱም ሺፍት ፋክተር \(A\)ን እንደ የትንተና ሙቀት \(\theta\) እና የማጣቀሻ ሙቀት \(\theta_0\) ፋንክሽን ይገልጻሉ። በሁለቱም ሁኔታዎች ግቤቱ ሁለት የማቴሪያል ቋሚዎች (C1, C2) እና የማጣቀሻ ሙቀት ይሰጣል፤ ግን ትርጉማቸው በተመረጠው ሺፍት ሞዴል ይለያያል (በWLF አይነት የWilliams-Landel-Ferry ቀመር ሁለት ኮኤፊሺየንቶች፣ በArrhenius አይነት ከአክቲቬሽን ኢነርጂ ጋር የተያያዙ ሁለት ኮኤፊሺየንቶች)። የፋንክሽኑ ትክክለኛ ቅርጽና የሺፍት ፋክተሩ መውጣት በቲዎሪ ማኑዋል ቪስኮኤላስቲሲቲ ይመልከቱ።

ክሪፕ¶

ክሪፕ በቋሚ ጭነት ወይም ቋሚ ስትሬስ ስር ዲፎርሜሽን ከጊዜ ጋር የሚጨምርበትን ክስተት የሚወክል የማቴሪያል ሞዴል ነው። የFrontISTR !CREEP የNorton ሕግን ይደግፋል። በተመሳሳይ !MATERIAL ብሎክ ውስጥ !ELASTIC እና !CREEP ይገለጻሉ። → ዝርዝር !CREEP ይመልከቱ።

በNorton ሕግ ውስጥ የክሪፕ ስትሬይን ሬት በተመጣጣኝ ስትሬስ፣ ጊዜ እና የማቴሪያል ቋሚዎች \(A\)፣ \(n\)፣ \(m\) የኃይል ሕግ ቅርጽ ይገለጻል (የፋንክሽኑ ትክክለኛ ቅርጽ በቲዎሪ ማኑዋል ክሪፕ ይመልከቱ)። የማቴሪያል ቋሚዎቹ የሙቀት-ጥገኛ ሰንጠረዦችን ይደግፋሉ፣ ስለዚህ ለእያንዳንዱ ሙቀት እሴት መስጠት ይቻላል።

!CREEP ላይ TYPE=USER አይደገፍም። ክሪፕን ያካተተ ብጁ የቁስ ግንኙነት ሕግ ለመተግበር በተጠቃሚ የተገለጸ ማቴሪያል ይጠቀሙ።

ለሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና የማቴሪያል ባህሪዎች¶

በሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና ውስጥ በመዋቅራዊ ትንተና የሚጠቀሙ ኤላስቲክ/ፕላስቲክ ማቴሪያሎችን ሳይሆን ዴንሲቲ፣ የተወሰነ ሙቀት አቅም እና የሙቀት ኮንዳክቲቪቲ ይገለጻሉ። ለሊንክ፣ ፕሌን፣ ሶሊድ እና ሼል ኤለመንቶች በሜሽ ውሂቡ !MATERIAL ውስጥ ITEM=1〜3 ይጠቀሙ። የሙቀት ባህሪዎች እንደ የሙቀት-ጥገኛ ሰንጠረዥ ሊሰጡ ይችላሉ።

በሚከተለው ምሳሌ ዴንሲቲ፣ የተወሰነ ሙቀት አቅም እና የሙቀት ኮንዳክቲቪቲ ለማቴሪያል M1 በሙቀት-ጥገኛ መልክ ይገለጻሉ። SECTION በሶሊድ ኤለመንት ቡድን ALL ላይ ማቴሪያል M1ን ከመደበ በኋላ፣ በ!MATERIAL ውስጥ ITEM=1 ዴንሲቲን፣ ITEM=2 የተወሰነ ሙቀት አቅምን፣ ITEM=3 የሙቀት ኮንዳክቲቪቲን እያንዳንዱን ከሙቀት ጋር በጥንድ ይሰጣል።

!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.

ለኢንተርፌስ ኤለመንቶች የቁሳቁስ ውሂብ አይጠቀምም፤ በ!SECTION, TYPE=INTERFACE ዳታ መስመር የጋፕ ስፋት፣ የጋፕ ሙቀት ማስተላለፊያ ኮኤፊሺየንት እና የራዲዬሽን ኮኤፊሺየንቶች ይገለጻሉ።

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

በሼል ኤለመንት የሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና ውስጥ፣ እንደ ሶሊድ ኤለመንቶች ሁሉ የሙቀት ባህሪዎች በማቴሪያል !MATERIAL ይገለጻሉ። የሼል ውፍረትና በውፍረት አቅጣጫ ያሉ የኢንተግሬሽን ነጥቦች ብዛት በ!SECTION ይገለጻሉ።

በሙቀት ስትሬስ ትንተና ውስጥ የሙቀት ስትሬይንን ከሙቀት መስክ ለማስላት የመስመራዊ ሙቀት መስፋፊያ ኮኤፊሺየንት ይገለጻል። አይዞትሮፒክና ኦርቶትሮፒክ የሙቀት መስፋፊያ ኮኤፊሺየንቶች ይደገፋሉ፣ የሙቀት ጥገኝነትም ሊገለጽ ይችላል። → ዝርዝር !EXPANSION_COEFF ይመልከቱ። በመዋቅራዊ ወይም ዳይናሚክ ትንተና የሚጠቀም የጅምላ ዴንሲቲን በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ለመስጠት !DENSITY ይመልከቱ። የሙቀት ማስተላለፊያ ትንተና ዴንሲቲ እዚህ እንደተገለጸው በሜሽ ውሂብ !MATERIAL ITEM=1 ይገለጻል።

በተጠቃሚ የተገለጹ ማቴሪያሎች¶

በተጠቃሚ የተገለጹ ማቴሪያሎች በFrontISTR ውስጥ በተካተቱ የማቴሪያል ሞዴሎች ሊገለጹ የማይችሉ የቁስ ግንኙነት ሕጎችን በውጫዊ ሰብሩቲን ለመተግበር መግቢያ ናቸው። በግቤት ውስጥ !USER_MATERIAL የሁኔታ ተለዋዋጮች ብዛትና የተጠቃሚ ቋሚዎችን ይገልጻል። → ዝርዝር !USER_MATERIAL ይመልከቱ።

!USER_MATERIAL በነባሪ እንደ Updated Lagrange አይነት የቁስ ግንኙነት ሕግ ይወሰዳል፣ KIRCHHOFF ከተገለጸ ደግሞ እንደ Total Lagrange አይነት ይወሰዳል። የሁኔታ ተለዋዋጮች ብዛት በNSTATUS ይገለጻል። በዳታ መስመሮች እስከ 100 የተጠቃሚ ቋሚዎች ሊተላለፉ ይችላሉ። እነዚህ ቋሚዎችና የሁኔታ ተለዋዋጮች በተጠቃሚ ሰብሩቲኑ ውስጥ እንደ የቁስ ግንኙነት ሕጉ ውስጣዊ ተለዋዋጮች ይጠቀማሉ።

በ!USER_MATERIAL የቁስ ግንኙነት ሕጉን በuMatlMatrix እና uUpdate ይተግብሩ። uMatlMatrix የማቴሪያል ታንጀንት ግትርነትን ይመልሳል፣ uUpdate ደግሞ ስትሬስንና የሁኔታ ተለዋዋጮችን ያዘምናል። ለአነስተኛ ዲፎርሜሽን በተጠቃሚ የተገለጸ ኤላስቲሲቲ !ELASTIC, TYPE=USER ይጠቀሙ፤ ለተጠቃሚ ሃይፐርኤላስቲክ ሞዴል !HYPERELASTIC, TYPE=USER ይጠቀሙ እና ኤላስቲክ ምላሹን በuElasticMatrix እና uElasticUpdate ይተግብሩ። በተጠቃሚ የተገለጸ የመፍሰስ ፋንክሽን ለመጠቀም !PLASTIC, YIELD=USER ይጠቀሙ እና የኤላስቶፕላስቲክ ታንጀንት ግትርነትና ሪተርን ማፒንግን ይተግብሩ።

ተዛማጅ ርዕሶች¶

• የትንተና አይነቶች — የማቴሪያል ሞዴሎች ሊጠቀሙባቸው የሚችሉ የትንተና አይነቶች
• የኤለመንት ላይብረሪ — ማቴሪያሎች የሚመደቡባቸው የኤለመንት አይነቶችና ቀመሮች
• የቁስ ግንኙነት ሕጎች (ቲዎሪ) — የእያንዳንዱ ማቴሪያል ሞዴል የቁስ ግንኙነት እኩልታዎችና የስትሬስ ማዘመን
• !MATERIAL (ሜሽ ውሂብ) — በሜሽ ውሂብ ያሉ የቁስ ባህሪ ሰንጠረዦች
• !SECTION (ሜሽ ውሂብ) — በኤለመንት ቡድንና በማቴሪያል ስም መካከል ያለው ግንኙነት
• !MATERIAL (የትንተና ቁጥጥር ውሂብ) — በትንተና ቁጥጥር ውሂብ ያሉ የማቴሪያል ብሎኮች
• !ELASTIC — መስመራዊ ኤላስቲክ ማቴሪያል
• !HYPERELASTIC — ሃይፐርኤላስቲክ ማቴሪያል
• !PLASTIC — ኤላስቶፕላስቲክ ማቴሪያል
• !VISCOELASTIC — ቪስኮኤላስቲክ ማቴሪያል
• !TRS — ለቪስኮኤላስቲሲቲ የሙቀት ሺፍት
• !CREEP — ክሪፕ ማቴሪያል
• !DENSITY — በመዋቅራዊና ዳይናሚክ ትንተና የሚጠቀም የጅምላ ዴንሲቲ
• !EXPANSION_COEFF — የመስመራዊ ሙቀት መስፋፊያ ኮኤፊሺየንት
• !USER_MATERIAL — በተጠቃሚ የተገለጸ ማቴሪያል