!MATERIAL¶

הגדרת תכונות חומר

כאשר תכונה תלויה בטמפרטורה, ניתן להזין אותה כטבלה עבור הטמפרטורות המתאימות.

שורה 1

!MATERIAL, NAME=<name> [, פרמטר אופציונלי]

פרמטר
`NAME`	שם חומר (חובה)
`ITEM`	מספר פריטי תכונה (ניתן להשמיט; ברירת המחדל 1)
`INPUT`	שם קובץ חיצוני (ניתן להשמיט)

שם פרמטר	ערך פרמטר	תוכן
`NAME`	<name>	שם חומר
`ITEM`	<ITEMnum>	מספר פריטי תכונה המוגדרים על ידי המשתמש
`INPUT`	<filename>	שם קובץ חיצוני (ניתן להשמיט); ניתן להשתמש יחד עם שורות הנתונים מהשורה השנייה ואילך

מהשורה השנייה ואילך

(שורה 2) !ITEM=1, SUBITEM=<k>
(שורה 3) VAL1-1-1, VAL1-1-2, … VAL1-1-k, TEMP1-1
(שורה 4) VAL1-2-1, VAL1-2-2, … VAL1-2-k, TEMP1-2
・・

(שורה L+2)VAL1-L-1, VAL1-L-2, … VAL1-L-k, TEMP1-L

חוזרים על ההגדרה עד !ITEM=<ITEMnum>

תת־פרמטר (עבור `!ITEM`)
`SUBITEM`	מספר תתי־פריטי התכונה המוגדרים בכל פריט תכונה
	(ניתן להשמיט; ברירת המחדל 1)

שם תת־פרמטר	ערך פרמטר	תוכן
`SUBITEM`	<subITEMnum>	מספר תתי־פריטי תכונה המוגדרים על ידי המשתמש

(כאשר התכונה ה-m תלויה בטמפרטורה)

כאשר מספר הרשומות בטבלת תלות הטמפרטורה הוא N, הקלט הוא:

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k, TEMPm1
VALm2-1, ..., VALm2-k, TEMPm2
...
VALmN-1, ..., VALmN-k, TEMPm-N

שם משתנה	סוג	תוכן
VALmn-k	R	ערך תכונה (תלוי בטמפרטורה)
TEMPmn	R	הטמפרטורה המתאימה

חייב להתקיים TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

כאשר הטמפרטורה קטנה או שווה ל-TEMPm1 משתמשים ב-VALm1; כאשר היא גדולה או שווה ל-TEMPmN משתמשים ב-VALmN.

(כאשר התכונה ה-m אינה תלויה בטמפרטורה)

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k
VALm2-1, ..., VALm2-k
...
VALmN-1, ..., VALmN-k

שם משתנה	סוג	תוכן
VALmn-k	R	ערך תכונה (ללא תלות בטמפרטורה)

הערה:

שם חומר כפול גורם לשגיאה.

אם האפשרות !SECTION מפנה אל MATERIAL שאינו מוגדר, מתקבלת שגיאה.

אם תכונות חומר מוזנות לכל אלמנט באמצעות האפשרות !ELEMENT והפרמטר MATITEM, ערכים אלה מקבלים עדיפות. במקרה זה ערכי התכונות שהוזנו באמצעות !MATERIAL אינם משמשים.

מתקבלת שגיאה אם מספר תתי־האפשרויות !ITEM=m אינו תואם לערך הפרמטר ITEM, או אם קיימת תת־אפשרות שאינה מוגדרת.

תתי־האפשרויות !ITEM=m אינן חייבות להיות מסודרות לפי m בסדר עולה.

בעת שימוש בתת־האפשרות SUBITEM=k ובתלות בטמפרטורה, ערך שהושמט נעשה 0.0.

בעת שימוש בתלות בטמפרטורה יש להגדיר את הטמפרטורות בסדר עולה.

בעת שימוש בתלות בטמפרטורה, שימוש באותה טמפרטורה פעמיים או יותר גורם לשגיאה.

דוגמת שימוש

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 ללא תלות בטמפרטורה
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         מספר פריטים = 1 (ברירת מחדל)
!ITEM=1 ללא תלות בטמפרטורה
80.0

דוגמאות שימוש שגויות

דוגמה 1 (מספר הפרמטר ITEM ומספר תתי־האפשרויות !ITEM=m אינם תואמים - 1)

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=3
20.0
!ITEM=1
35.0
!ITEM= 2
40.0

דוגמה 2 (מספר הפרמטר ITEM ומספר תתי־האפשרויות !ITEM=m אינם תואמים - 2)

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 3
!ITEM=3
20.0
!ITEM= 2
40.0
!MATERIAL, NAME= COPPER
...

אנליזה סטטית אלסטית ואנליזה מודאלית¶

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=<ITEMnum>
!ITEM=1, SUBITEM=2
<Young_modulus>, <Poisson_ratio>
!ITEM=2
<Density>
!ITEM=3
<Expansion_coeff>

שם פרמטר	ערך פרמטר	תוכן
NAME	<name>	שם חומר, תואם ל-MATERIAL של !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	מספר פריטי תכונה המוגדרים על ידי המשתמש (1 ומעלה) <Young_modulus>-----מודול Young (חובה) <Poisson_ratio>-------יחס Poisson (חובה) <Density>--------------צפיפות מסה (חובה כאשר ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--מקדם התפשטות ליניארית (כאשר ITEMnum=3)

(דוגמה)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- מוגדרים שלושה סוגי ערכים לחומר M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- ב-!ITEM=1 מוגדרים מודול Young ויחס Poisson (חובה)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- ב-!ITEM=2 מוגדרת צפיפות המסה (חובה כאשר ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- ב-!ITEM=3 מוגדר מקדם ההתפשטות הליניארית
1.0E-5

הערה:

באנליזה מודאלית לא ניתן להשתמש בחומר התלוי בטמפרטורה.

אנליזת הולכת חום¶

עבור אלמנטי קישור, מישור, מוצק ולוח תלת־ממדי

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=3
!ITEM=1, SUBITEM=2
<Density>, <Temperature>

!ITEM=2, SUBITEM=2
<Specific_heat>, <Temperature>

!ITEM=3, SUBITEM=2
<Conductivity>, <Temperature>

שם פרמטר	ערך פרמטר	תוכן
`NAME`	<name>	שם חומר, תואם ל-MATERIAL של !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	מספר פריטי תכונה המוגדרים על ידי המשתמש (תמיד 3) <Density>----------צפיפות <Specific_heat>----חום סגולי <Conductivity>-----מוליכות תרמית <Temperature>------טמפרטורה

(דוגמה)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- מוגדרים שלושה סוגי ערכים לחומר M1

!ITEM=1, SUBITEM=1       --- ב-!ITEM=1 מוגדרות צפיפות וטמפרטורה (חובה)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       --- ב-!ITEM=2 מוגדרים חום סגולי וטמפרטורה (חובה)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  --- ב-!ITEM=3 מוגדרים מוליכות תרמית וטמפרטורה (חובה)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

עבור אלמנט ממשק

מגדירים בכותרת !SECTION. (אין צורך בנתוני חומר)

(דוגמה)

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

ב-!SECTION לעיל מוגדרים פרמטרי המרווח עבור אלמנטי ממשק השייכים לקבוצה GAP.

פרמטר 1: רוחב המרווח
פרמטר 2: מקדם מעבר חום במרווח
פרמטר 3: מקדם קרינה של המרווח 1
פרמטר 4: מקדם קרינה של המרווח 2

עיון נוסף¶

program TEST
use hecmw
implicit REAL*8 (A-H,O-Z)
type (hecmwT_local_mesh) :: hecMESH

!C
!C    !MATERIAL, NAME=SUS304, ITEM=3
!C    !ITEM=1, SUBITEM= 3
!C      100.0, 200.0, 300.0, 0.00
!C      101.0, 210.0, 301.0, 1.00
!C      102.0, 220.0, 302.0, 2.00
!C      103.0, 230.0, 303.0, 3.00
!C    !ITEM=3, SUBITEM= 2
!C      1000.0, , 0.00
!C      1001.0, 1., 1.00
!C      1002.0, 2., 2.00
!C      1003.0, 3., 3.00
!C    !ITEM=2
!C      5000.0
!C
!C    !MATERIAL, NAME=FEC, ITEM=2
!C    !ITEM=1, SUBITEM= 3
!C      2100.0, 2200.0, 2300.0, 0.00
!C      2101.0, 2210.0, 2301.0, 1.00
!C      2102.0, 2220.0, 2302.0, 2.00
!C      2103.0, 2230.0, 2303.0, 3.00
!C      3103.0, 3230.0, 2304.0, 4.00
!C    !ITEM=2
!C      6000.0, 10.0
!C      6500.0, 30.0
!C

hecMESH%material%n_mat = 2

nn= hecMESH%material%n_mat
allocate (hecMESH%material%mat_name(nn))

hecMESH%material%mat_name(1)= 'SUS304'
hecMESH%material%mat_name(2)= 'FEC'

nn= hecMESH%material%n_mat
allocate (hecMESH%material%mat_ITEM_index(0:nn))
hecMESH%material%mat_ITEM_index(0)= 0
hecMESH%material%mat_ITEM_index(1)= 3
hecMESH%material%mat_ITEM_index(2)= hecMESH%material%mat_ITEM_index(1) + 2

hecMESH%material%n_mat_ITEM= hecMESH%material%mat_ITEM_index(hecMESH%material%n_mat)

nn= hecMESH%material%n_mat_ITEM
allocate (hecMESH%material%mat_subITEM_index(0:nn))

hecMESH%material%mat_subITEM_index(0)= 0
hecMESH%material%mat_subITEM_index(1)= 3
hecMESH%material%mat_subITEM_index(2)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(1) + 1
hecMESH%material%mat_subITEM_index(3)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(2) + 2
hecMESH%material%mat_subITEM_index(4)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(3) + 3
hecMESH%material%mat_subITEM_index(5)= hecMESH%material%mat_subITEM_index(4) + 1

hecMESH%material%n_mat_subITEM=
&        hecMESH%material%mat_subITEM_index(hecMESH%material%n_mat_ITEM)

nn= hecMESH%material%n_mat_subITEM
allocate (hecMESH%material%mat_TABLE_index(0:nn))
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 0)= 0
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 1)= 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 2)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 1) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 3)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 2) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 4)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 3) + 1
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 5)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 4) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 6)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 5) + 4
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 7)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 6) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 8)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 7) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index( 9)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 8) + 5
hecMESH%material%mat_TABLE_index(10)= hecMESH%material%mat_TABLE_index( 9) + 2

hecMESH%material%n_mat_TABLE=
&        hecMESH%material%mat_TABLE_index(hecMESH%material%n_mat_subITEM)

nn= hecMESH%material%n_mat_TABLE
allocate (hecMESH%material%mat_VAL (nn))
allocate (hecMESH%material%mat_TEMP(nn))

hecMESH%material%mat_VAL = 0.d0
hecMESH%material%mat_TEMP= 0.d0

hecMESH%material%mat_VAL ( 1)= 100.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 1)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 2)= 101.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 2)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 3)= 102.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 3)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL ( 4)= 103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 4)=   3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL ( 5)= 200.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP( 5)=   0.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (13)= 5000.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (14)= 1000.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (14)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (15)= 1001.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (15)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (16)= 1002.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (16)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (17)= 1003.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (17)=   3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (18)=  0.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (18)= 0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (19)=  1.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (19)= 1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (20)=  2.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (20)= 2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (21)=  3.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (21)= 3.0d0

hecMESH%material%mat_VAL (22)= 2100.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (22)=   0.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (23)= 2101.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (23)=   1.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (24)= 2102.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (24)=   2.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (25)= 2103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (25)=   3.0d0
hecMESH%material%mat_VAL (26)= 3103.0d0
hecMESH%material%mat_TEMP (26)=   4.0d0

write (*,'(a,i10)') '%n_mat_ITEM ', hecMESH%material%n_mat_ITEM
write (*,'(a,i10)') '%n_mat_subITEM', hecMESH%material%n_mat_subITEM
write (*,'(a,i10)') '%n_mat_TABLE ', hecMESH%material%n_mat_TABLE

end program TEST