পদার্থ ডেটা¶

FrontISTR-এ “পদার্থ” হলো উপাদানে প্রয়োগযোগ্য ভৌত ধর্মের ডেটাকে একটি নামের অধীনে একত্রে পরিচালনার একক। এর মধ্যে স্থিতিস্থাপক ধ্রুবক, ঘনত্ব, তাপ পরিবাহিতা এবং স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপক ও ক্রিপের মতো গঠনমূলক সম্পর্ক প্যারামিটার অন্তর্ভুক্ত থাকে। উপাদান গ্রুপে পদার্থ বরাদ্দ !SECTION দিয়ে করা হয়; সেখানে উপাদানের ধরন (সলিড, শেল, ইন্টারফেস ইত্যাদি) এবং পদার্থের নাম যুক্ত করা হয়। পদার্থের নিজস্ব বিষয়বস্তু মেশ ডেটার !MATERIAL অথবা বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটার !MATERIAL ব্লকে সংজ্ঞায়িত হয়।

পদার্থ ডেটার সীমাবদ্ধতা তিনটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে: বিশ্লেষণের ধরন, উপাদানের ধরন এবং ইনপুট ফাইলে সংজ্ঞায়নের পদ্ধতি। নিচে প্রথমে ব্যবহারযোগ্য পদার্থ মডেল এবং উপাদান/বিশ্লেষণের ধরনগুলোর সম্পর্ক (কার্যাবলির সারসংক্ষেপ), তারপর পদার্থ মডেল নির্বাচনের ধারণা (পদার্থ মডেল নির্বাচন), এবং শেষে পৃথক মডেলের বিবরণ (রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা থেকে) দেওয়া হয়েছে। প্রতিটি কীওয়ার্ডের ফরম্যাট ও ডিফল্ট মানের জন্য কীওয়ার্ড রেফারেন্স দেখুন।

কার্যাবলির সারসংক্ষেপ¶

পদার্থ ডেটাকে প্রধানত কাঠামোগত বিশ্লেষণের যান্ত্রিক পদার্থ মডেল এবং তাপ পরিবহন/তাপ-পীড়ন বিশ্লেষণের তাপীয় ধর্মে ভাগ করা যায়। কাঠামোগত বিশ্লেষণে প্রয়োজন অনুযায়ী রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা, অতিস্থাপকতা, স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা, ক্রিপ অথবা ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ নির্বাচন করা হয়। এগুলো পৃথক গঠনমূলক সম্পর্ক; স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপক ও ক্রিপ মডেলে স্থিতিস্থাপক অংশ হিসেবে একই পদার্থের মধ্যে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা সংজ্ঞায়িত করা হয় (অতিস্থাপকতা নিজস্ব স্ট্রেন-শক্তি ফাংশন ব্যবহার করে, তাই রৈখিক স্থিতিস্থাপক দৃঢ়তা ব্যবহার করে না)। তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে উপাদানে ঘনত্ব, নির্দিষ্ট তাপ ও তাপ পরিবাহিতা বরাদ্দ করা হয়।

কাঠামোগত বিশ্লেষণে একই নামের পদার্থ মেশ ডেটা ও বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটা উভয় জায়গায় সংজ্ঞায়িত থাকলে বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটার সংজ্ঞা অগ্রাধিকার পায়। তবে মেশ ডেটায় পদার্থের সংজ্ঞা নিজেই আবশ্যক; একই নাম বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটায় সংজ্ঞায়িত থাকলে মেশ ডেটার মান ব্যবহার হয় না, তাই সেখানে ডামি মান রাখা যায়। অন্যদিকে তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটায় পদার্থ নির্ধারণ সমর্থিত নয়; মেশ ডেটায় দেওয়া মানই সরাসরি ব্যবহৃত হয়।

বিশ্লেষণের ধরন অনুযায়ী সমর্থনকে এভাবে সাজানো যায়। রৈখিক স্থির বিশ্লেষণ, মোডাল বিশ্লেষণ এবং রৈখিক গতিশীল বিশ্লেষণে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা ব্যবহৃত হয়। ত্রিমাত্রিক ধারাবাহিক-মাধ্যম সলিড উপাদানের অরৈখিক স্থির ও অরৈখিক গতিশীল বিশ্লেষণে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতার ভিত্তিতে অতিস্থাপকতা, স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা, ক্রিপ এবং ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ ব্যবহার করা যায়। তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে কাঠামোগত পদার্থ মডেলের বদলে ঘনত্ব, নির্দিষ্ট তাপ ও তাপ পরিবাহিতা ব্যবহৃত হয়। বিশ্লেষণের ধরনগুলোর সারাংশের জন্য বিশ্লেষণের ধরন দেখুন।

উপাদানের ধরন অনুযায়ীও সীমাবদ্ধতা আছে। ত্রিমাত্রিক ধারাবাহিক-মাধ্যম সলিড উপাদানে কাঠামোগত বিশ্লেষণের অরৈখিক পদার্থ মডেল ব্যবহার করা যায়। সমতল পীড়ন, সমতল স্ট্রেন ও অক্ষসমমিত উপাদানে মূলত রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা ব্যবহৃত হয়; এসব দ্বিমাত্রিক উপাদানে স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক, অতিস্থাপক, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপক ও ক্রিপ সমর্থিত নয়। শেল উপাদানে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা সমর্থিত এবং একস্তর/স্তরিত ও সমদিকীয়/অসমদিকীয় নির্ধারণ করা যায়; শেলে অরৈখিক পদার্থ মডেলগুলো সমর্থিত নয়। ইন্টারফেস উপাদান তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে ফাঁকের তাপ স্থানান্তর ও বিকিরণ ব্যবহারের জন্য; পদার্থ ডেটার বদলে !SECTION-এর ডেটা লাইনে ফাঁক প্যারামিটার নির্ধারণ করা হয়। উপাদান গ্রুপের সঙ্গে সংযোগ ও স্তরিত ইনপুটের উদাহরণের জন্য উপাদান লাইব্রেরি দেখুন।

নিচে উপাদানের ধরন ও পদার্থ মডেলের ব্যবহারযোগ্যতা দেখানো হলো।

(চিহ্ন: ○ ব্যবহারযোগ্য / — সমর্থিত নয়)। ইন্টারফেস উপাদানের তাপীয় ধর্মের জন্য ফাঁকের তাপ স্থানান্তর ও বিকিরণ !SECTION-এ নির্ধারণ করা হয়।

পদার্থ সংজ্ঞায়নের দুটি পথ আছে। মেশ ডেটায় !SECTION দিয়ে উপাদান গ্রুপ ও পদার্থের নাম যুক্ত করা হয় এবং !MATERIAL ও !ITEM দিয়ে ভৌত ধর্ম সংজ্ঞায়িত হয়। বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটায় !MATERIAL ব্লকের মধ্যে !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC ইত্যাদি রেখে পদার্থ মডেল সংজ্ঞায়িত করা হয়। বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটায় !MATERIAL থাকলে মেশ ডেটার একই নামের পদার্থের তুলনায় সেটিই ব্যবহৃত হয়। মেশ ডেটার !SECTION ও !MATERIAL-এর বিস্তারিত !SECTION (মেশ ডেটা) এবং !MATERIAL (মেশ ডেটা)-এ দেখুন। বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটার পদার্থ ব্লকের জন্য !MATERIAL (বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটা) দেখুন।

পদার্থ মডেল নির্বাচন¶

পদার্থ মডেল নির্বাচনের প্রথম ধাপ হলো রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা যথেষ্ট কি না নির্ধারণ করা। বিকৃতি ছোট, পীড়ন ইল্ড বিন্দু অতিক্রম করে না এবং সময়-নির্ভর শিথিলতা বা ক্রিপ বিবেচ্য নয় হলে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা ব্যবহার করুন। বৃহৎ বিকৃতির স্থিতিস্থাপক প্রতিক্রিয়ার জন্য অতিস্থাপকতা, ইল্ডের পর প্লাস্টিক স্ট্রেনের জন্য স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা, শিথিলন সময়যুক্ত পদার্থের জন্য সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা এবং দীর্ঘ সময় লোড ধরে রাখায় অগ্রসর বিকৃতির জন্য ক্রিপ নির্বাচন করুন।

তাপমাত্রা নির্ভরতা ব্যবহারের সময় প্রতিটি পদার্থ মডেলের সমর্থন পরীক্ষা করুন। রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা, ক্রিপ ও তাপীয় প্রসারণ সহগ তাপমাত্রা-নির্ভর টেবিল সমর্থন করে। সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতায় Prony সহগের সরাসরি তাপমাত্রা অন্তর্বেশনের বদলে !TRS-এর তাপমাত্রা স্থানান্তর ব্যবহৃত হয়। স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতায় Mises ইল্ডের বহুরৈখিক কঠিনীভবন ব্যবহার করলে তাপমাত্রা-নির্ভর টেবিল ব্যবহার করা যায়। Mohr-Coulomb ও Drucker-Prager তাপমাত্রা নির্ভরতা সমর্থন করে না।

অসমদিকীয়তা বা স্তরায়ন ব্যবহারের সময় উপাদানের ধরনও বিবেচনা করতে হবে। সলিড উপাদানে অর্থোট্রপিক রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা সমর্থিত। শেল উপাদানে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতার সীমার মধ্যে সমদিকীয় একস্তর, অসমদিকীয় একস্তর, সমদিকীয় স্তরিত ও অসমদিকীয় স্তরিত মডেল সমর্থিত। শেল উপাদানে অরৈখিক পদার্থ মডেল ব্যবহার করা যায় না।

প্রায় অসংকোচনীয় পদার্থে পোয়াসঁ অনুপাত 0.5 নির্ধারণ করবেন না। FrontISTR সম্পূর্ণ অসংকোচনীয় পদার্থের নির্ধারণ সমর্থন করে না। অসংকোচনীয়তার প্রভাব প্রবল এমন বৃহৎ-বিকৃতি সমস্যায় উপাদান প্রণয়ন নির্বাচনও গুরুত্বপূর্ণ; উপাদান লাইব্রেরি-এর প্রণয়ন বিকল্পও পরীক্ষা করুন।

রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা¶

রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা FrontISTR-এর কাঠামোগত বিশ্লেষণের সবচেয়ে মৌলিক পদার্থ মডেল। রৈখিক স্থির বিশ্লেষণ, মোডাল বিশ্লেষণ এবং রৈখিক গতিশীল বিশ্লেষণে এটি ব্যবহৃত হয়। স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক, সান্দ্র-স্থিতিস্থাপক ও ক্রিপ ব্যবহারের ক্ষেত্রেও স্থিতিস্থাপক অংশ হিসেবে একই পদার্থের মধ্যে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা সংজ্ঞায়িত করা হয়। বিস্তারিত !ELASTIC-এ দেখুন।

সমদিকীয় রৈখিক স্থিতিস্থাপকতায় ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক এবং পোয়াসঁ অনুপাত নির্ধারণ করা হয়। তাপমাত্রা নির্ভরতা দিলে ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক ও পোয়াসঁ অনুপাতকে তাপমাত্রার ফাংশন হিসেবে টেবিল আকারে দেওয়া যায়। অর্থোট্রপিক মডেলে তিন দিকের ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক, তিনটি পোয়াসঁ অনুপাত এবং তিনটি কর্তন গুণাঙ্ক—মোট 9টি স্বাধীন ধ্রুবক নির্ধারণ করা হয়। অর্থোট্রপিক পদার্থের জন্য পদার্থ স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা প্রয়োজন, তাই সংশ্লিষ্ট !SECTION-এ স্থানীয় স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা নির্ধারণ করুন।

মেশ ডেটায় রৈখিক স্থিতিস্থাপকতা নির্ধারণে !SECTION ও !MATERIAL একত্রে ব্যবহার করা হয়। নিচের উদাহরণে সলিড উপাদান গ্রুপ ALL-এ পদার্থ M1 বরাদ্দ করা হয়েছে; ITEM=1-এ ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক ও পোয়াসঁ অনুপাত, ITEM=2-এ ভর ঘনত্ব এবং ITEM=3-এ রৈখিক তাপীয় প্রসারণ সহগ সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

!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

শেল উপাদানে রৈখিক স্থিতিস্থাপকতার সীমায় একস্তর ও স্তরিত উভয়ই নির্ধারণ করা যায়। একস্তর সমদিকীয় পদার্থে SUBITEM=4, একস্তর অসমদিকীয় পদার্থে SUBITEM=9 ব্যবহার করা হয়। স্তরিত মডেলে স্তরের সংখ্যার সমান পদার্থ ধ্রুবক ও স্তর ওজন একই !ITEM-এ সাজানো হয়। স্তর ওজন তাদের মোট মান দিয়ে স্বাভাবিকীকৃত হয় এবং পুরুত্বের দিকের সমাকলন ওজন হিসেবে ব্যবহৃত হয়। পুরো শেলের ভৌত পুরুত্ব !SECTION, TYPE=SHELL-এর পুরুত্ব দিয়ে নির্ধারণ করা হয়।

সমদিকীয় পদার্থের একস্তর শেলের উদাহরণ:

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

সমদিকীয় পদার্থের দুই-স্তর স্তরিত শেলের উদাহরণ:

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

অসমদিকীয় পদার্থের একস্তর শেলের উদাহরণ নিচে দেওয়া হলো। অসমদিকীয় কোণ ডিগ্রি এককে নির্ধারণ করা হয়।

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

অসমদিকীয় পদার্থের দুই-স্তর স্তরিত শেলের উদাহরণ:

!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

অতিস্থাপকতা¶

অতিস্থাপকতা হলো একটি অরৈখিক স্থিতিস্থাপক পদার্থ মডেল যেখানে পীড়ন স্ট্রেন-শক্তি ফাংশন থেকে সংজ্ঞায়িত হয়। বৃহৎ বিকৃতির পর আনলোড করলে মূল অবস্থায় ফিরে আসা রাবারের মতো পদার্থে এটি ব্যবহৃত হয়। ইনপুটে !MATERIAL ব্লকের মধ্যে !HYPERELASTIC নির্ধারণ করুন। বিস্তারিত !HYPERELASTIC-এ দেখুন।

FrontISTR নিচের অতিস্থাপক মডেলগুলো সমর্থন করে। OGDEN মডেল সমর্থিত নয়।

অতিস্থাপকতায় আয়তন পরিবর্তনের সহগ \(D\) দিয়ে সংকোচনীয়তা প্রকাশ করা হয়। সম্পূর্ণ অসংকোচনীয় পদার্থ সমর্থিত নয়, তাই পোয়াসঁ অনুপাত \(\nu=0.5\)-এর সমতুল্য নির্ধারণ ব্যবহার করবেন না। প্রায় অসংকোচনীয় পদার্থের ক্ষেত্রে অতিস্থাপক সহগের পাশাপাশি উপযুক্ত উপাদান প্রণয়ন-ও নির্বাচন করতে হবে।

অতিস্থাপকতা ডিফল্টভাবে Total Lagrange কাঠামোতে পরিচালিত হয়। স্ট্রেন-শক্তি ফাংশন, পীড়ন এবং স্পর্শক দৃঢ়তার সংজ্ঞার জন্য অতিস্থাপকতা (তত্ত্ব) দেখুন।

স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা¶

স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা এমন পদার্থ মডেল যেখানে ইল্ড ফাংশন দিয়ে স্থিতিস্থাপক ও প্লাস্টিক অঞ্চল পৃথক করা হয় এবং ইল্ডের পরের প্রতিক্রিয়া কঠিনীভবন সূত্র দিয়ে প্রকাশ করা হয়। ইনপুটে একই !MATERIAL ব্লকের মধ্যে !ELASTIC ও !PLASTIC একত্রে ব্যবহার করা হয়। বিস্তারিত !PLASTIC-এ দেখুন।

FrontISTR-এ ইল্ড ফাংশন ও কঠিনীভবন সূত্রের সমন্বয়ে স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক মডেল নির্ধারণ করা হয়। সমর্থিত পরিসর নিচে দেওয়া হলো।

Mises ইল্ডের বহুরৈখিক কঠিনীভবন তাপমাত্রা-নির্ভর টেবিল সমর্থন করে। Mises ইল্ডের দ্বিরৈখিক কঠিনীভবন, Swift কঠিনীভবন, Ramberg-Osgood কঠিনীভবন, গতিবিদ্যাগত কঠিনীভবন এবং সম্মিলিত কঠিনীভবন ধ্রুবক সূত্র হিসেবে মূল্যায়িত হয়। Mohr-Coulomb ও Drucker-Prager তাপমাত্রা নির্ভরতা সমর্থন করে না। বহুরৈখিক কঠিনীভবনে প্লাস্টিক স্ট্রেন ঋণাত্মক না হওয়া এবং প্রথম প্লাস্টিক স্ট্রেন 0 হওয়া আবশ্যক।

শেল উপাদান, সমতল পীড়ন উপাদান, সমতল স্ট্রেন উপাদান এবং অক্ষসমমিত উপাদান স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা সমর্থন করে না। স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক পদার্থের জন্য ত্রিমাত্রিক ধারাবাহিক-মাধ্যম সলিড উপাদান ব্যবহার করুন।

স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা ডিফল্টভাবে Updated Lagrange কাঠামোতে পরিচালিত হয়। !PLASTIC-এ INFINITESIMAL নির্ধারণ করলে ক্ষুদ্র-বিকৃতি গঠনমূলক সম্পর্ক হিসেবে ব্যবহার করা হয়। পীড়ন আপডেটে প্রত্যাবর্তন ম্যাপিং-ভিত্তিক সমাকলন ব্যবহৃত হয়; অ্যালগরিদমের বিস্তারিত স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিকতা (তত্ত্ব)-এ দেখুন।

সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা¶

সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা স্থিতিস্থাপক প্রতিক্রিয়ায় সময়-নির্ভর শিথিলতা যোগ করে। FrontISTR-এ সাধারণীকৃত Maxwell মডেল Prony ধারা হিসেবে ইনপুট করা হয়। একই !MATERIAL ব্লকের মধ্যে !ELASTIC এবং !VISCOELASTIC সংজ্ঞায়িত করুন। বিস্তারিত !VISCOELASTIC-এ দেখুন।

Prony ধারায় শিথিলন সহগ ও শিথিলন সময়ের জোড় একাধিক লাইনে দেওয়া হয়। শিথিলন সময় 0 হতে পারে না। তাপমাত্রা নির্ভরতা বিবেচনা করলে !TRS-কে !VISCOELASTIC-এর পরে রেখে তাপমাত্রা স্থানান্তর গুণক নির্ধারণ করুন। বিস্তারিত !TRS-এ দেখুন।

তাপমাত্রা স্থানান্তরের WLF এবং Arrhenius দুই ধরন আছে। উভয় ক্ষেত্রেই স্থানান্তর গুণক \(A\)-কে বিশ্লেষণ তাপমাত্রা \(\theta\) এবং রেফারেন্স তাপমাত্রা \(\theta_0\)-এর ফাংশন হিসেবে দেওয়া হয়। ইনপুটে উভয় মডেলেই দুটি পদার্থ ধ্রুবক (C1, C2) ও রেফারেন্স তাপমাত্রা দেওয়া হয়, তবে নির্বাচিত স্থানান্তর মডেল অনুযায়ী তাদের অর্থ ভিন্ন (WLF-এ Williams-Landel-Ferry সমীকরণের দুই সহগ, Arrhenius-এ সক্রিয়ণ শক্তি-সংশ্লিষ্ট দুই সহগ)। নির্দিষ্ট ফাংশন ও স্থানান্তর গুণকের উৎপত্তির জন্য তত্ত্ব নির্দেশিকার সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতা দেখুন।

ক্রিপ¶

ক্রিপ হলো স্থির লোড বা পীড়নের অধীনে সময়ের সঙ্গে স্ট্রেন অগ্রসর হওয়ার ঘটনা। FrontISTR-এর !CREEP Norton সূত্র সমর্থন করে। একই !MATERIAL ব্লকের মধ্যে !ELASTIC ও !CREEP সংজ্ঞায়িত করুন। বিস্তারিত !CREEP-এ দেখুন।

Norton সূত্রে ক্রিপ স্ট্রেন হারকে সমতুল্য পীড়ন, সময় এবং পদার্থ ধ্রুবক \(A\), \(n\), \(m\)-এর ঘাত-সূত্র আকারে প্রকাশ করা হয় (নির্দিষ্ট ফাংশনের জন্য তত্ত্ব নির্দেশিকার ক্রিপ দেখুন)। পদার্থ ধ্রুবক তাপমাত্রা-নির্ভর টেবিল সমর্থন করে, তাই প্রতিটি তাপমাত্রার জন্য মান দেওয়া যায়।

!CREEP-এর TYPE=USER সমর্থিত নয়। ক্রিপ-সহ নিজস্ব গঠনমূলক সম্পর্ক বাস্তবায়ন করতে ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ ব্যবহার করুন।

তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের পদার্থ ধর্ম¶

তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে কাঠামোগত বিশ্লেষণের স্থিতিস্থাপক বা প্লাস্টিক পদার্থের বদলে ঘনত্ব, নির্দিষ্ট তাপ এবং তাপ পরিবাহিতা সংজ্ঞায়িত করা হয়। লিংক, সমতল, সলিড ও শেল উপাদানে মেশ ডেটার !MATERIAL-এ ITEM=1 থেকে 3 ব্যবহার করা হয়। তাপীয় ধর্ম তাপমাত্রা-নির্ভর টেবিল হিসেবে দেওয়া যায়।

নিচের উদাহরণে পদার্থ M1-এর ঘনত্ব, নির্দিষ্ট তাপ ও তাপ পরিবাহিতা তাপমাত্রা-নির্ভরভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। SECTION দিয়ে সলিড উপাদান গ্রুপ ALL-এ M1 বরাদ্দ করে !MATERIAL-এর ITEM=1-এ ঘনত্ব, ITEM=2-এ নির্দিষ্ট তাপ এবং ITEM=3-এ তাপ পরিবাহিতা প্রতিটি তাপমাত্রার সঙ্গে জোড় হিসেবে দেওয়া হয়েছে।

!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.

ইন্টারফেস উপাদানে পদার্থ ডেটা ব্যবহার করা হয় না; !SECTION, TYPE=INTERFACE-এর ডেটা লাইনে ফাঁকের প্রস্থ, ফাঁকের তাপ স্থানান্তর সহগ এবং বিকিরণ সহগ নির্ধারণ করা হয়।

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

শেল উপাদানের তাপ পরিবহন বিশ্লেষণে সলিডের মতোই !MATERIAL দিয়ে তাপীয় ধর্ম নির্ধারণ করা হয়। শেলের পুরুত্ব এবং পুরুত্বের দিকের সমাকলন বিন্দুর সংখ্যা !SECTION-এ নির্ধারণ করা হয়।

তাপ-পীড়ন বিশ্লেষণে তাপমাত্রা ক্ষেত্র থেকে তাপীয় স্ট্রেন গণনার জন্য রৈখিক তাপীয় প্রসারণ সহগ সংজ্ঞায়িত করা হয়। সমদিকীয় ও অর্থোট্রপিক উভয় সহগ এবং তাপমাত্রা নির্ভরতা সমর্থিত। বিস্তারিত !EXPANSION_COEFF-এ দেখুন। কাঠামোগত বা গতিশীল বিশ্লেষণের ভর ঘনত্ব বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটায় দিতে হলে !DENSITY দেখুন। তাপ পরিবহন বিশ্লেষণের ঘনত্ব এখানে দেখানো মেশ ডেটার !MATERIAL ITEM=1 দিয়ে নির্ধারণ করা হয়।

ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ¶

ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ FrontISTR-এর অন্তর্নির্মিত পদার্থ মডেলে প্রকাশ করা যায় না এমন গঠনমূলক সম্পর্ক বাহ্যিক সাবরুটিনে বাস্তবায়নের প্রবেশপথ। ইনপুটে !USER_MATERIAL দিয়ে অবস্থা চলকের সংখ্যা ও ব্যবহারকারী ধ্রুবক দেওয়া হয়। বিস্তারিত !USER_MATERIAL-এ দেখুন।

!USER_MATERIAL ডিফল্টভাবে Updated Lagrange ধরনের গঠনমূলক সম্পর্ক হিসেবে ব্যবহৃত হয় এবং KIRCHHOFF দিলে Total Lagrange ধরনের হিসেবে ব্যবহৃত হয়। অবস্থা চলকের সংখ্যা NSTATUS দিয়ে নির্ধারণ করা হয়। ডেটা লাইনে সর্বোচ্চ 100টি ব্যবহারকারী ধ্রুবক পাঠানো যায়। এসব ধ্রুবক ও অবস্থা চলক ব্যবহারকারী সাবরুটিনে গঠনমূলক সম্পর্কের অভ্যন্তরীণ ভেরিয়েবল হিসেবে ব্যবহার করা যায়।

!USER_MATERIAL-এ গঠনমূলক সম্পর্কের মূল অংশ uMatlMatrix ও uUpdate দিয়ে বাস্তবায়ন করা হয়। uMatlMatrix পদার্থের স্পর্শক দৃঢ়তা ফেরত দেয় এবং uUpdate পীড়ন ও অবস্থা চলক আপডেট করে। ক্ষুদ্র-বিকৃতির ব্যবহারকারী স্থিতিস্থাপকতার জন্য !ELASTIC, TYPE=USER, ব্যবহারকারী অতিস্থাপকতার জন্য !HYPERELASTIC, TYPE=USER ব্যবহার করুন; স্থিতিস্থাপক প্রতিক্রিয়া uElasticMatrix ও uElasticUpdate-এ বাস্তবায়ন করা হয়। ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত ইল্ড ফাংশনের জন্য !PLASTIC, YIELD=USER ব্যবহার করে স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক স্পর্শক দৃঢ়তা ও প্রত্যাবর্তন ম্যাপিং বাস্তবায়ন করুন।

সংশ্লিষ্ট বিষয়¶

• বিশ্লেষণের ধরন — যে বিশ্লেষণ ধরনে পদার্থ মডেল ব্যবহার করা যায়
• উপাদান লাইব্রেরি — পদার্থ বরাদ্দযোগ্য উপাদানের ধরন ও প্রণয়ন
• গঠনমূলক সম্পর্ক (তত্ত্ব) — প্রতিটি পদার্থ মডেলের গঠনমূলক সম্পর্ক ও পীড়ন আপডেট
• !MATERIAL (মেশ ডেটা) — মেশ ডেটার ভৌত ধর্ম টেবিল
• !SECTION (মেশ ডেটা) — উপাদান গ্রুপ ও পদার্থের নামের সংযোগ
• !MATERIAL (বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটা) — বিশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ ডেটার পদার্থ ব্লক
• !ELASTIC — রৈখিক স্থিতিস্থাপক পদার্থ
• !HYPERELASTIC — অতিস্থাপক পদার্থ
• !PLASTIC — স্থিতিস্থাপক-প্লাস্টিক পদার্থ
• !VISCOELASTIC — সান্দ্র-স্থিতিস্থাপক পদার্থ
• !TRS — সান্দ্র-স্থিতিস্থাপকতার তাপমাত্রা স্থানান্তর
• !CREEP — ক্রিপ পদার্থ
• !DENSITY — কাঠামোগত ও গতিশীল বিশ্লেষণের ভর ঘনত্ব
• !EXPANSION_COEFF — রৈখিক তাপীয় প্রসারণ সহগ
• !USER_MATERIAL — ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পদার্থ