پرش به محتویات

داده‌های ماده

در FrontISTR، «ماده» واحدی نام‌دار برای مدیریت یکپارچه داده‌های خواص اختصاص‌یافته به المان‌ها است. به‌طور مشخص، مقادیر خواص مانند مدول‌های الاستیک، چگالی و رسانندگی حرارتی، و نیز پارامترهای روابط ساختاری مانند الاستوپلاستیسیته، ویسکوالاستیسیته و خزش، تحت یک نام گردآوری می‌شوند. انتساب به گروه‌های المان با !SECTION انجام می‌شود و نوع المان (سالید، پوسته، رابط و غیره) با نام ماده مرتبط می‌گردد. خود محتوای ماده در !MATERIAL سمت داده مش یا در بلوک !MATERIAL سمت داده کنترل تحلیل تعریف می‌شود.

محدودیت‌های داده ماده از سه عامل تعیین می‌شوند: نوع تحلیل، نوع المان و شیوه تعیین در فایل ورودی. در ادامه ابتدا مدل‌های ماده قابل استفاده و سازگاری آن‌ها با المان‌ها و انواع تحلیل مرور می‌شود (نمای کلی قابلیت‌ها)، سپس معیار انتخاب مدل ماده (انتخاب مدل ماده) و پس از آن مشخصات هر مدل از کشسانی خطی به بعد توضیح داده می‌شود. برای قالب هر کلیدواژه و مقدارهای پیش‌فرض به مرجع کلیدواژه مراجعه کنید.

نمای کلی قابلیت‌ها

داده‌های ماده را می‌توان به مدل‌های مکانیکی مورد استفاده در تحلیل سازه و خواص حرارتی مورد استفاده در تحلیل هدایت حرارتی و تحلیل تنش حرارتی تقسیم کرد. در تحلیل سازه، بسته به کاربرد، کشسانی خطی، هایپرالاستیسیته، الاستوپلاستیسیته، ویسکوالاستیسیته، خزش یا ماده تعریف‌شده توسط کاربر انتخاب می‌شود. هر یک رابطه ساختاری مستقلی است؛ در الاستوپلاستیسیته، ویسکوالاستیسیته و خزش، کشسانی خطی به‌عنوان بخش الاستیک در همان ماده نیز تعریف می‌شود. هایپرالاستیسیته از تابع انرژی کرنشی مستقل خود استفاده می‌کند و به سختی الاستیک خطی ارجاع نمی‌دهد. در تحلیل هدایت حرارتی، چگالی، گرمای ویژه و رسانندگی حرارتی به المان اختصاص می‌یابند.

دسته کاربرد اصلی کلیدواژه اصلی ورودی مرجع اصلی
کشسانی خطی تحلیل خطی تغییرشکل کوچک، تحلیل مودال، تحلیل دینامیکی خطی، بخش الاستیک مواد غیرخطی !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 !ELASTIC, !MATERIAL (داده مش)
هایپرالاستیسیته پاسخ الاستیک با تغییرشکل بزرگ، مانند مواد لاستیکی !HYPERELASTIC !HYPERELASTIC
الاستوپلاستیسیته کرنش دائمی پس از تسلیم، پلاستیسیته فلزات، مواد ژئوتکنیکی !PLASTIC !PLASTIC
ویسکوالاستیسیته پاسخ وابسته به زمان همراه با آسایش یا تأخیر !VISCOELASTIC, !TRS !VISCOELASTIC, !TRS
خزش تغییرشکلی که تحت تنش با زمان پیشروی می‌کند !CREEP !CREEP
خواص حرارتی تحلیل هدایت حرارتی، تحلیل تنش حرارتی !MATERIAL ITEM=1 تا 3, !EXPANSION_COEFF !EXPANSION_COEFF
ماده تعریف‌شده توسط کاربر رابطه ساختاری پیاده‌سازی‌شده توسط کاربر !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER !USER_MATERIAL

در تحلیل سازه، اگر ماده‌ای با نام یکسان هم در داده مش و هم در داده کنترل تحلیل تعریف شده باشد، تعریف سمت داده کنترل تحلیل اولویت دارد. با این حال وجود تعریف ماده در سمت داده مش الزامی است؛ اگر ماده هم‌نام در داده کنترل تحلیل تعریف شده باشد، مقدار سمت داده مش خوانده نمی‌شود و می‌تواند مقدار ساختگی داشته باشد. در تحلیل هدایت حرارتی، تعیین ماده در داده کنترل تحلیل پشتیبانی نمی‌شود و مقادیر تعیین‌شده در داده مش مستقیماً استفاده می‌شوند.

سازگاری بر حسب نوع تحلیل را می‌توان چنین خلاصه کرد. در تحلیل استاتیکی خطی، تحلیل مودال و تحلیل دینامیکی خطی از کشسانی خطی استفاده می‌شود. در تحلیل استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی با المان‌های سالید پیوسته سه‌بعدی، می‌توان بر پایه کشسانی خطی از هایپرالاستیسیته، الاستوپلاستیسیته، ویسکوالاستیسیته، خزش و مواد تعریف‌شده توسط کاربر استفاده کرد. در تحلیل هدایت حرارتی به‌جای مدل‌های ماده سازه‌ای از چگالی، گرمای ویژه و رسانندگی حرارتی استفاده می‌شود. برای نمای کلی انواع تحلیل به نوع تحلیل مراجعه کنید.

محدودیت‌هایی نیز بر حسب نوع المان وجود دارد. در المان‌های سالید پیوسته سه‌بعدی می‌توان از مدل‌های غیرخطی ماده برای تحلیل سازه استفاده کرد. در المان‌های تنش صفحه‌ای، کرنش صفحه‌ای و محورمتقارن، اساساً از کشسانی خطی استفاده می‌شود؛ این المان‌های دوبعدی از الاستوپلاستیسیته، هایپرالاستیسیته، ویسکوالاستیسیته و خزش پشتیبانی نمی‌کنند. المان‌های پوسته از کشسانی خطی پشتیبانی می‌کنند و می‌توان تک‌لایه/چندلایه و همسانگرد/ناهمسانگرد را تعیین کرد؛ اما از مدل‌های غیرخطی فوق پشتیبانی نمی‌کنند. المان رابط برای انتقال حرارت و تابش در شکاف در تحلیل هدایت حرارتی است و پارامترهای شکاف به‌جای داده ماده در خط داده !SECTION مشخص می‌شوند. برای ارتباط با گروه‌های المان و مثال ورودی لایه‌بندی، کتابخانه المان را نیز ببینید.

جدول زیر امکان استفاده هر مدل ماده برای انواع المان را نشان می‌دهد.

نوع المان کشسانی خطی (همسانگرد) کشسانی خطی (ارتوتروپیک/لایه‌ای) هایپرالاستیسیته الاستوپلاستیسیته ویسکوالاستیسیته خزش خواص حرارتی
سالید سه‌بعدی ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
تنش صفحه‌ای، کرنش صفحه‌ای، محورمتقارن ○ — — — — — ○
پوسته (تک‌لایه/چندلایه) ○ ○ — — — — —
تیر و خرپا ○ — — — — — —
رابط — — — — — — ○

(نمادها: ○ قابل استفاده / — پشتیبانی نمی‌شود). برای المان رابط، خواص حرارتی انتقال حرارت شکاف و تابش با !SECTION تعیین می‌شوند.

دو مسیر برای تعریف ماده وجود دارد. در داده مش، !SECTION گروه المان را به نام ماده مرتبط می‌کند و خواص با !MATERIAL و !ITEM تعریف می‌شوند. در داده کنترل تحلیل، مدل ماده با قرار دادن !ELASTIC، !HYPERELASTIC، !PLASTIC و مانند آن داخل بلوک !MATERIAL تعریف می‌شود. اگر !MATERIAL در داده کنترل تحلیل تعریف شده باشد، آن تعریف بر ماده هم‌نام در داده مش اولویت دارد. برای جزئیات !SECTION و !MATERIAL سمت داده مش به !SECTION (داده مش) و !MATERIAL (داده مش) مراجعه کنید. برای بلوک ماده سمت داده کنترل تحلیل به !MATERIAL (داده کنترل تحلیل) مراجعه کنید.

انتخاب مدل ماده

برای انتخاب مدل ماده، ابتدا بررسی کنید آیا کشسانی خطی کافی است یا نه. اگر تغییرشکل کوچک است، تنش از حد تسلیم فراتر نمی‌رود و آسایش یا خزش وابسته به زمان موردنظر نیست، از کشسانی خطی استفاده کنید. برای پاسخ الاستیک با تغییرشکل بزرگ، هایپرالاستیسیته؛ برای کرنش پلاستیک پس از تسلیم، الاستوپلاستیسیته؛ برای ماده دارای زمان آسایش، ویسکوالاستیسیته؛ و برای تغییرشکل پیشرونده در نگه‌داشت طولانی بار، خزش مناسب است.

ویژگی مسئله مدل ماده پیشنهادی معیار
تغییرشکل کوچک و رابطه خطی تنش–کرنش کشسانی خطی قابل بیان با مدول یانگ و نسبت پواسون
تغییرشکل بزرگ ولی بازگشت به حالت اولیه پس از باربرداری هایپرالاستیسیته ماده لاستیکی و نیاز به پتانسیل الاستیک غیرخطی
عبور از نقطه تسلیم و باقی‌ماندن کرنش دائمی الاستوپلاستیسیته نیاز به انتخاب تابع تسلیم و قانون سخت‌شوندگی
آسایش تنش یا تأخیر هنگام نگه‌داشت بار ویسکوالاستیسیته قابل بیان با ضرایب و زمان‌های آسایش
انباشت کرنش تحت بار طولانی‌مدت خزش قابل تقریب با قانون Norton
غیرقابل بیان با مدل‌های موجود ماده تعریف‌شده توسط کاربر پیاده‌سازی رابطه ساختاری در زیرروال خارجی

برای وابستگی دمایی، سازگاری هر مدل را بررسی کنید. کشسانی خطی، خزش و ضریب انبساط حرارتی از جدول وابسته به دما پشتیبانی می‌کنند. در ویسکوالاستیسیته، به‌جای درون‌یابی دمایی ضرایب Prony، از شیفت دمایی !TRS استفاده می‌شود. در الاستوپلاستیسیته، جدول وابسته به دما برای سخت‌شوندگی چندخطی با تسلیم Mises قابل استفاده است. Mohr-Coulomb و Drucker-Prager وابستگی دمایی را پشتیبانی نمی‌کنند.

برای ناهمسانگردی و لایه‌بندی، نوع المان نیز مهم است. المان‌های سالید از کشسانی خطی ارتوتروپیک پشتیبانی می‌کنند. المان‌های پوسته در محدوده کشسانی خطی از تک‌لایه همسانگرد، تک‌لایه ناهمسانگرد، چندلایه همسانگرد و چندلایه ناهمسانگرد پشتیبانی می‌کنند. استفاده از مدل ماده غیرخطی برای پوسته ممکن نیست.

در مواد تقریباً تراکم‌ناپذیر، نسبت پواسون را 0.5 قرار ندهید. FrontISTR تعیین ماده کاملاً تراکم‌ناپذیر را پشتیبانی نمی‌کند. در مسائل تغییرشکل بزرگ با اثر تراکم‌ناپذیری قوی، انتخاب فرمول‌بندی المان نیز مهم است؛ گزینه‌های فرمول‌بندی کتابخانه المان را نیز بررسی کنید.

کشسانی خطی

کشسانی خطی پایه‌ای‌ترین مدل ماده در تحلیل سازه FrontISTR است. در تحلیل استاتیکی خطی، تحلیل مودال و تحلیل دینامیکی خطی از آن استفاده می‌شود. هنگام استفاده از الاستوپلاستیسیته، ویسکوالاستیسیته یا خزش نیز بخش الاستیک باید در همان ماده به صورت کشسانی خطی تعریف شود. برای جزئیات به !ELASTIC مراجعه کنید.

در کشسانی خطی همسانگرد، مدول یانگ و نسبت پواسون تعیین می‌شوند. اگر وابستگی دمایی لازم باشد، می‌توان مدول یانگ و نسبت پواسون را به‌صورت جدول تابع دما داد. برای ارتوتروپی، در مجموع 9 ثابت مستقل شامل سه مدول یانگ، سه نسبت پواسون و سه مدول برشی تعیین می‌شود. چون ارتوتروپی به دستگاه مختصات ماده نیاز دارد، دستگاه مختصات محلی در !SECTION متناظر تعیین می‌شود.

برای تعیین کشسانی خطی در سمت داده مش، !SECTION و !MATERIAL ترکیب می‌شوند. در مثال زیر، ماده M1 به گروه المان سالید ALL اختصاص داده شده است و ITEM=1 مدول یانگ و نسبت پواسون، ITEM=2 چگالی جرمی و ITEM=3 ضریب انبساط خطی را تعریف می‌کند.

!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

در المان پوسته می‌توان در محدوده کشسانی خطی تک‌لایه و چندلایه را تعیین کرد. برای ماده همسانگرد تک‌لایه از SUBITEM=4 و برای ماده ناهمسانگرد تک‌لایه از SUBITEM=9 استفاده می‌شود. در لایه‌بندی، ثابت‌های ماده و وزن هر لایه به تعداد لایه‌ها در همان !ITEM پشت سر هم قرار می‌گیرند. وزن لایه‌ها با مجموع خود نرمال و به‌عنوان وزن انتگرال‌گیری در راستای ضخامت استفاده می‌شود. ضخامت فیزیکی کل پوسته با ضخامت !SECTION, TYPE=SHELL تعیین می‌شود.

نمونه پوسته تک‌لایه با ماده همسانگرد:

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

نمونه پوسته چندلایه دولایه با ماده همسانگرد:

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

نمونه پوسته تک‌لایه با ماده ناهمسانگرد. زاویه ناهمسانگردی بر حسب درجه تعیین می‌شود.

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

نمونه پوسته چندلایه دولایه با ماده ناهمسانگرد:

!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

هایپرالاستیسیته

هایپرالاستیسیته ماده الاستیک غیرخطی است که تنش را از تابع انرژی کرنشی تعریف می‌کند. برای موادی مانند لاستیک که حتی با تغییرشکل بزرگ پس از باربرداری به حالت اولیه بازمی‌گردند استفاده می‌شود. در ورودی، !HYPERELASTIC داخل بلوک !MATERIAL تعیین می‌شود. برای جزئیات به !HYPERELASTIC مراجعه کنید.

FrontISTR از مدل‌های هایپرالاستیک زیر پشتیبانی می‌کند. مدل OGDEN پشتیبانی نمی‌شود.

مدل نوع ورودی ضرایب اصلی ویژگی
Neo-Hookean NEOHOOKE \(C_{10}\), \(D\) مدل هایپرالاستیک همسانگرد ساده، متناظر با Mooney-Rivlin با \(C_{01}=0\)
Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) مدل هایپرالاستیک همسانگرد مبتنی بر دو ناوردای کاهش‌یافته
Arruda-Boyce ARRUDA-BOYCE \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) مدل ماده لاستیکی مبتنی بر شبکه زنجیره‌های مولکولی
Mooney-Rivlin ناهمسانگرد MOONEY-RIVLIN-ANISO ورودی 10 ضریب را می‌خواند، اما رابطه ساختاری جاری پنج ضریب اول را استفاده می‌کند بیان پاسخ هایپرالاستیک دارای ناهمسانگردی مانند راستای الیاف
هایپرالاستیک تعریف‌شده توسط کاربر USER ثابت‌های کاربر پیاده‌سازی رابطه ساختاری هایپرالاستیک در زیرروال خارجی

در هایپرالاستیسیته، تراکم‌پذیری با ضریب \(D\) مربوط به تغییر حجم بیان می‌شود. ماده کاملاً تراکم‌ناپذیر پشتیبانی نمی‌شود؛ بنابراین تعیین متناظر با نسبت پواسون \(\nu=0.5\) استفاده نشود. برای مواد تقریباً تراکم‌ناپذیر، علاوه بر ضرایب مدل هایپرالاستیک باید فرمول‌بندی مناسب المان نیز انتخاب شود.

هایپرالاستیسیته به‌طور پیش‌فرض در چارچوب لاگرانژی کل محاسبه می‌شود. برای تعریف تابع انرژی کرنشی، تنش و سختی مماسی به هایپرالاستیسیته (نظریه) مراجعه کنید.

الاستوپلاستیسیته

الاستوپلاستیسیته مدلی است که ناحیه الاستیک و پلاستیک را با تابع تسلیم جدا می‌کند و پاسخ پس از تسلیم را با قانون سخت‌شوندگی بیان می‌کند. در ورودی، !ELASTIC و !PLASTIC در همان بلوک !MATERIAL ترکیب می‌شوند. برای جزئیات به !PLASTIC مراجعه کنید.

در FrontISTR مدل الاستوپلاستیک با ترکیب تابع تسلیم و قانون سخت‌شوندگی تعیین می‌شود. محدوده پشتیبانی به صورت زیر است.

تابع تسلیم نوع ورودی قوانین سخت‌شوندگی پشتیبانی‌شده کاربرد اصلی
Mises MISES BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED تسلیم همسانگرد در فلزات و مانند آن
Mohr-Coulomb MOHR-COULOMB BILINEAR, MULTILINEAR خاک و سنگ بر پایه زاویه اصطکاک و چسبندگی
Drucker-Prager DRUCKER-PRAGER BILINEAR, MULTILINEAR تقریب هموار تسلیم وابسته به فشار Mohr-Coulomb
تسلیم تعریف‌شده توسط کاربر USER تعریف کاربر پیاده‌سازی سختی مماسی و نگاشت بازگشت در زیرروال خارجی

سخت‌شوندگی چندخطی با تسلیم Mises از جدول وابسته به دما پشتیبانی می‌کند. سخت‌شوندگی دوخطی، Swift، Ramberg-Osgood، سینماتیکی و ترکیبی برای تسلیم Mises به‌صورت رابطه با ثابت‌ها ارزیابی می‌شوند. Mohr-Coulomb و Drucker-Prager وابستگی دمایی را پشتیبانی نمی‌کنند. هنگام استفاده از سخت‌شوندگی چندخطی، کرنش پلاستیک نباید منفی باشد و نخستین کرنش پلاستیک باید 0 باشد.

المان‌های پوسته، تنش صفحه‌ای، کرنش صفحه‌ای و محورمتقارن از الاستوپلاستیسیته پشتیبانی نمی‌کنند. برای ماده الاستوپلاستیک از المان سالید پیوسته سه‌بعدی استفاده کنید.

الاستوپلاستیسیته به‌طور پیش‌فرض در چارچوب لاگرانژی به‌روزشده محاسبه می‌شود. اگر INFINITESIMAL در !PLASTIC تعیین شود، رابطه ساختاری تغییرشکل کوچک استفاده می‌شود. به‌روزرسانی تنش با انتگرال‌گیری مبتنی بر نگاشت بازگشت انجام می‌شود؛ برای جزئیات الگوریتم به الاستوپلاستیسیته (نظریه) مراجعه کنید.

ویسکوالاستیسیته

ویسکوالاستیسیته مدلی است که آسایش وابسته به زمان را به پاسخ الاستیک می‌افزاید. در FrontISTR، مدل Maxwell تعمیم‌یافته به‌صورت سری Prony وارد می‌شود. !ELASTIC و !VISCOELASTIC در همان بلوک !MATERIAL تعریف می‌شوند. برای جزئیات به !VISCOELASTIC مراجعه کنید.

در سری Prony چندین جفت ضریب آسایش و زمان آسایش در خطوط متعدد تعیین می‌شود. زمان آسایش نمی‌تواند 0 باشد. برای وابستگی دمایی، !TRS را پس از !VISCOELASTIC قرار دهید و ضریب شیفت دما را تعیین کنید. برای جزئیات به !TRS مراجعه کنید.

مدل‌های شیفت دما WLF و Arrhenius پشتیبانی می‌شوند و هر دو ضریب شیفت \(A\) را به‌صورت تابعی از دمای تحلیل \(\theta\) و دمای مرجع \(\theta_0\) می‌دهند. در ورودی، هر دو دو ثابت ماده (C1 و C2) و دمای مرجع می‌گیرند، اما معنای آن‌ها بر حسب مدل شیفت متفاوت است: در WLF دو ضریب معادله Williams-Landel-Ferry و در Arrhenius دو ضریب مرتبط با انرژی فعال‌سازی هستند. برای شکل دقیق تابع و استخراج ضریب شیفت به راهنمای نظری ویسکوالاستیسیته مراجعه کنید.

خزش

خزش مدل ماده‌ای برای پدیده‌ای است که در آن کرنش تحت بار یا تنش ثابت با زمان افزایش می‌یابد. !CREEP در FrontISTR از قانون Norton پشتیبانی می‌کند. !ELASTIC و !CREEP در همان بلوک !MATERIAL تعریف می‌شوند. برای جزئیات به !CREEP مراجعه کنید.

در قانون Norton، نرخ کرنش خزش با یک رابطه توانی از تنش معادل، زمان و ثابت‌های ماده \(A\)، \(n\) و \(m\) بیان می‌شود (برای شکل دقیق تابع به راهنمای نظری خزش مراجعه کنید). ثابت‌های ماده از جدول وابسته به دما پشتیبانی می‌کنند و می‌توان مقدارها را برای هر دما تعیین کرد.

TYPE=USER برای !CREEP پشتیبانی نمی‌شود. برای پیاده‌سازی رابطه ساختاری سفارشی شامل خزش از ماده تعریف‌شده توسط کاربر استفاده کنید.

خواص ماده در تحلیل هدایت حرارتی

در تحلیل هدایت حرارتی، به‌جای مواد الاستیک یا پلاستیک تحلیل سازه، چگالی، گرمای ویژه و رسانندگی حرارتی تعریف می‌شوند. برای المان‌های لینک، صفحه‌ای، جامد و پوسته، در !MATERIAL سمت داده مش از ITEM=1 تا 3 استفاده می‌شود. خواص حرارتی را می‌توان به‌صورت جدول وابسته به دما داد.

در مثال زیر، چگالی، گرمای ویژه و رسانندگی حرارتی ماده M1 به‌صورت وابسته به دما تعریف شده‌اند. پس از اختصاص ماده M1 به گروه المان سالید ALL با SECTION، در !MATERIAL، ITEM=1 برای چگالی، ITEM=2 برای گرمای ویژه و ITEM=3 برای رسانندگی حرارتی، هر یک به‌صورت جفت با دما داده می‌شوند.

!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.

برای المان رابط، داده ماده استفاده نمی‌شود و عرض شکاف، ضریب انتقال حرارت شکاف و ضرایب تابش در خط داده !SECTION, TYPE=INTERFACE تعیین می‌شوند.

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

در تحلیل هدایت حرارتی با المان پوسته، خواص حرارتی با !MATERIAL ماده همانند المان سالید تعیین می‌شوند. ضخامت پوسته و تعداد نقاط انتگرال‌گیری در راستای ضخامت در سمت !SECTION تعیین می‌شوند.

در تحلیل تنش حرارتی، ضریب انبساط خطی برای محاسبه کرنش حرارتی از میدان دما تعریف می‌شود. ضریب انبساط حرارتی همسانگرد و ارتوتروپیک و نیز وابستگی دمایی پشتیبانی می‌شوند. برای جزئیات به !EXPANSION_COEFF مراجعه کنید. اگر چگالی جرمی مورد استفاده در تحلیل سازه یا دینامیکی در سمت داده کنترل تحلیل داده شود، به !DENSITY مراجعه کنید. چگالی تحلیل هدایت حرارتی با !MATERIAL ITEM=1 سمت داده مش، همان‌گونه که در بالا نشان داده شد، تعیین می‌شود.

ماده تعریف‌شده توسط کاربر

ماده تعریف‌شده توسط کاربر ورودی‌ای برای پیاده‌سازی رابطه ساختاری‌ای است که با مدل‌های داخلی FrontISTR قابل بیان نیست و در یک زیرروال خارجی پیاده‌سازی می‌شود. در ورودی، تعداد متغیرهای حالت و ثابت‌های کاربر با !USER_MATERIAL داده می‌شوند. برای جزئیات به !USER_MATERIAL مراجعه کنید.

!USER_MATERIAL به‌طور پیش‌فرض از فرمول‌بندی لاگرانژی به‌روزشده استفاده می‌کند و با تعیین KIRCHHOFF از فرمول‌بندی لاگرانژی کل استفاده می‌شود. تعداد متغیرهای حالت با NSTATUS تعیین می‌شود. در خطوط داده می‌توان حداکثر 100 ثابت کاربر ارسال کرد. این ثابت‌ها و متغیرهای حالت در زیرروال کاربر به‌عنوان متغیرهای داخلی رابطه ساختاری استفاده می‌شوند.

در !USER_MATERIAL، بدنه رابطه ساختاری در uMatlMatrix و uUpdate پیاده‌سازی می‌شود. uMatlMatrix سختی مماسی ماده را بازمی‌گرداند و uUpdate تنش و متغیرهای حالت را به‌روزرسانی می‌کند. برای الاستیسیته کاربر در تغییرشکل کوچک از !ELASTIC, TYPE=USER و برای مدل هایپرالاستیک کاربر از !HYPERELASTIC, TYPE=USER استفاده کنید؛ پاسخ الاستیک در uElasticMatrix و uElasticUpdate پیاده‌سازی می‌شود. برای تابع تسلیم تعریف‌شده توسط کاربر، !PLASTIC, YIELD=USER به کار می‌رود و سختی مماسی الاستوپلاستیک و نگاشت بازگشت باید پیاده‌سازی شود.

موارد مرتبط