Անցնել պարունակությանը

Նյութական տվյալներ

FrontISTR-ում «նյութը» անվանված միավոր է, որով տարրերին տրվող նյութական հատկությունների տվյալները կառավարվում են միասին։ Մասնավորապես, այն մեկ անվան ներքո միավորում է այնպիսի նյութական հատկություններ, ինչպիսիք են առաձգականության գործակիցը, խտությունը և ջերմահաղորդականությունը, ինչպես նաև որոշիչ օրենքների պարամետրերը՝ առաձգապլաստիկության, մածուցիկաառաձգականության, սողքի և այլնի համար։ Տարրերի խմբերին նյութը վերագրվում է !SECTION-ով՝ տարրի տեսակը (պինդ, թաղանթային, ինտերֆեյսային և այլն) կապելով նյութի անվան հետ։ Նյութի բովանդակությունն ինքնին սահմանվում է ցանցային տվյալների !MATERIAL-ում կամ վերլուծության կառավարման տվյալների !MATERIAL բլոկում։

Նյութական տվյալների սահմանափակումները որոշվում են երեք գործոնով՝ վերլուծության տեսակով, տարրի տեսակով և մուտքային ֆայլում սահմանման եղանակով։ Ստորև նախ ամփոփվում են հասանելի նյութի մոդելների համապատասխանությունները տարրերի և վերլուծությունների տեսակներին (Հնարավորությունների ընդհանուր պատկերը), ապա ներկայացվում է նյութի մոդելի ընտրության մոտեցումը (Նյութի մոդելի ընտրություն) և վերջապես՝ առանձին մոդելների բնութագրերը՝ սկսած Գծային առաձգականությունից։ Յուրաքանչյուր բանալի բառի շարահյուսության և լռելյայն արժեքների համար տես բանալի բառերի տեղեկատուն։

Ֆունկցիոնալ հնարավորությունների ընդհանուր պատկերը

Նյութական տվյալները կարելի է լայնորեն բաժանել կառուցվածքային վերլուծությունում օգտագործվող մեխանիկական նյութի մոդելների և ջերմահաղորդման ու ջերմալարումների վերլուծություններում օգտագործվող ջերմային հատկությունների։ Կառուցվածքային վերլուծությունում, ըստ նպատակի, ընտրվում է գծային առաձգականություն, հիպերառաձգականություն, առաձգապլաստիկություն, մածուցիկաառաձգականություն, սողք կամ օգտվողի սահմանած նյութ։ Դրանցից յուրաքանչյուրը առանձին որոշիչ օրենք է, իսկ առաձգապլաստիկության, մածուցիկաառաձգականության և սողքի դեպքում նույն նյութում որպես առաձգական մաս համատեղ սահմանվում է գծային առաձգականությունը (հիպերառաձգականությունն օգտագործում է իր սեփական դեֆորմացիոն էներգիայի ֆունկցիան և չի հղվում գծային առաձգականության կոշտությանը)։ Ջերմահաղորդման վերլուծությունում տարրերին վերագրվում են խտությունը, տեսակարար ջերմունակությունը և ջերմահաղորդականությունը։

Դասակարգում Հիմնական կիրառություն Մուտքի հիմնական բանալի բառեր Հիմնական հղումներ
Գծային առաձգականություն Փոքր դեֆորմացիաների գծային վերլուծություն, մոդալ վերլուծություն, գծային դինամիկ վերլուծություն, ոչ գծային նյութերի առաձգական մաս !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 !ELASTIC, !MATERIAL (ցանցային տվյալներ)
Հիպերառաձգականություն Մեծ դեֆորմացիաների առաձգական արձագանք, օրինակ՝ ռետինանման նյութերում !HYPERELASTIC !HYPERELASTIC
Առաձգապլաստիկություն Հոսունությունից հետո մնայուն դեֆորմացիա, մետաղների պլաստիկություն, գրունտային նյութեր !PLASTIC !PLASTIC
Մածուցիկաառաձգականություն Ժամանակից կախված արձագանք՝ ռելաքսացիայով և ուշացմամբ !VISCOELASTIC, !TRS !VISCOELASTIC, !TRS
Սողք Լարման ազդեցության տակ ժամանակի ընթացքում զարգացող դեֆորմացիա !CREEP !CREEP
Ջերմային հատկություններ Ջերմահաղորդման վերլուծություն, ջերմալարումների վերլուծություն !MATERIAL ITEM=1〜3, !EXPANSION_COEFF !EXPANSION_COEFF
Օգտվողի սահմանած նյութ Օգտվողի իրականացրած որոշիչ օրենք !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER !USER_MATERIAL

Կառուցվածքային վերլուծությունում, եթե նույն անունով նյութ սահմանված է և՛ ցանցային տվյալներում, և՛ վերլուծության կառավարման տվյալներում, առաջնահերթ է վերլուծության կառավարման տվյալների սահմանումը։ Սակայն ցանցային տվյալներում նյութի սահմանումն ինքնին պարտադիր է, և եթե նույն անունով նյութ սահմանված է վերլուծության կառավարման տվյալներում, ցանցային տվյալների արժեքները չեն օգտագործվում ու կարող են լինել ձևական։ Իսկ ջերմահաղորդման վերլուծությունում վերլուծության կառավարման տվյալներով նյութ սահմանելը չի աջակցվում, և ցանցային տվյալներում սահմանված արժեքներն օգտագործվում են անմիջապես։

Վերլուծության տեսակների համապատասխանությունը կարելի է ամփոփել հետևյալ կերպ։ Գծային ստատիկ, մոդալ և գծային դինամիկ վերլուծություններում օգտագործվում է գծային առաձգականություն։ Եռաչափ շարունակական պինդ տարրերով ոչ գծային ստատիկ և ոչ գծային դինամիկ վերլուծություններում, գծային առաձգականությունը հիմք ընդունելով, կարելի է օգտագործել հիպերառաձգականություն, առաձգապլաստիկություն, մածուցիկաառաձգականություն, սողք և օգտվողի սահմանած նյութ։ Ջերմահաղորդման վերլուծությունում կառուցվածքային նյութի մոդելների փոխարեն օգտագործվում են խտությունը, տեսակարար ջերմունակությունը և ջերմահաղորդականությունը։ Վերլուծության տեսակների ընդհանուր պատկերի համար տես Վերլուծության տեսակները։

Կան նաև սահմանափակումներ ըստ տարրի տեսակի։ Եռաչափ շարունակական պինդ տարրերի համար կարելի է օգտագործել կառուցվածքային վերլուծության ոչ գծային նյութի մոդելներ։ Հարթ լարվածային, հարթ դեֆորմացիոն և առանցքասիմետրիկ տարրերի համար հիմքում օգտագործվում է գծային առաձգականություն։ Այս երկչափ տարրերը չեն աջակցում առաձգապլաստիկություն, հիպերառաձգականություն, մածուցիկաառաձգականություն կամ սողք։ Թաղանթային տարրերը աջակցում են գծային առաձգականություն՝ միաշերտ կամ շերտավոր, իզոտրոպ կամ անիզոտրոպ սահմանումներով։ Թաղանթային տարրերը չեն աջակցում առաձգապլաստիկություն, հիպերառաձգականություն, մածուցիկաառաձգականություն կամ սողք։ Ինտերֆեյսային տարրերը ջերմահաղորդման վերլուծությունում նախատեսված են բացվածքով ջերմափոխանակության և ճառագայթման համար, և բացվածքի պարամետրերը սահմանվում են ոչ թե նյութական տվյալներում, այլ !SECTION-ի տվյալների տողում։ Տարրերի խմբերին վերագրելու և շերտավորման մուտքային օրինակների համար տես նաև Տարրերի գրադարանը։

Ստորև ամփոփված է նյութի մոդելների կիրառելիությունը ըստ տարրի տեսակի։

Տարրի տեսակ Գծային առաձգականություն (իզոտրոպ) Գծային առաձգականություն (օրթոտրոպ/շերտավոր) Հիպերառաձգականություն Առաձգապլաստիկություն Մածուցիկաառաձգականություն Սողք Ջերմային հատկություններ
Եռաչափ պինդ տարր ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Հարթ լարվածային / հարթ դեֆորմացիոն / առանցքասիմետրիկ ○ — — — — — ○
Թաղանթ (միաշերտ/շերտավոր) ○ ○ — — — — —
Հեծան / ֆերմա ○ — — — — — —
Ինտերֆեյս — — — — — — ○

(Նշաններ՝ ○՝ հասանելի / —՝ չի աջակցվում)։ Ինտերֆեյսային տարրերի ջերմային հատկությունների համար բացվածքով ջերմափոխանակությունն ու ճառագայթումը սահմանվում են !SECTION-ում։

Նյութը կարելի է սահմանել երկու եղանակով։ Ցանցային տվյալներում !SECTION-ով տարրերի խումբը կապվում է նյութի անվան հետ, իսկ !MATERIAL-ով և !ITEM-ով սահմանվում են նյութական հատկությունները։ Վերլուծության կառավարման տվյալներում նյութի մոդելը սահմանվում է !MATERIAL բլոկի ներսում՝ տեղադրելով !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC և այլ բանալի բառեր։ Եթե !MATERIAL սահմանված է վերլուծության կառավարման տվյալներում, ապա օգտագործվում է այդ սահմանումը՝ ցանցային տվյալների նույնանուն նյութի սահմանման փոխարեն։ Ցանցային տվյալների !SECTION-ի և !MATERIAL-ի մանրամասների համար տես !SECTION (ցանցային տվյալներ) և !MATERIAL (ցանցային տվյալներ)։ Վերլուծության կառավարման տվյալների նյութի բլոկի համար տես !MATERIAL (վերլուծության կառավարման տվյալներ)։

Նյութի մոդելի ընտրություն

Նյութի մոդել ընտրելիս նախ որոշեք, թե արդյոք գծային առաձգականությունը բավարար է։ Եթե դեֆորմացիան փոքր է, լարումը չի գերազանցում հոսունության սահմանը, և ժամանակից կախված ռելաքսացիան կամ սողքը հաշվի առնելու կարիք չկա, օգտագործեք գծային առաձգականություն։ Մեծ դեֆորմացիաների առաձգական արձագանքի համար ընտրեք հիպերառաձգականություն, հոսունությունից հետո պլաստիկ դեֆորմացիայի համար՝ առաձգապլաստիկություն, ռելաքսացիայի ժամանակ ունեցող նյութերի համար՝ մածուցիկաառաձգականություն, իսկ երկարատև բեռնման ընթացքում զարգացող դեֆորմացիայի համար՝ սողք։

Խնդրի բնութագիր Հնարավոր նյութի մոդել Ընտրության չափանիշ
Փոքր դեֆորմացիա, որտեղ լարումն ու դեֆորմացիան գծային կապ ունեն Գծային առաձգականություն Երբ կարելի է նկարագրել Յունգի մոդուլով և Պուասոնի գործակցով
Մեծ դեֆորմացիայի դեպքում էլ բեռնաթափումից հետո վերադառնում է սկզբնական վիճակին Հիպերառաձգականություն Ռետինանման նյութերի դեպքում, երբ անհրաժեշտ է ոչ գծային առաձգական պոտենցիալ
Հոսունության սահմանը գերազանցելուց հետո մնում է մնայուն դեֆորմացիա Առաձգապլաստիկություն Երբ անհրաժեշտ է ընտրել հոսունության ֆունկցիա և կարծրացման օրենք
Բեռը պահելու ընթացքում առաջանում է լարումների ռելաքսացիա կամ ուշացում Մածուցիկաառաձգականություն Երբ կարելի է նկարագրել ռելաքսացիայի գործակցով և ռելաքսացիայի ժամանակով
Երկարատև բեռնման դեպքում դեֆորմացիան կուտակվում է Սողք Երբ հնարավոր է մոտարկել Norton-ի օրենքով
Գոյություն ունեցող մոդելներով նկարագրել հնարավոր չէ Օգտվողի սահմանած նյութ Երբ որոշիչ օրենքն իրականացվում է արտաքին ենթածրագրով

Ջերմաստիճանից կախվածություն կիրառելիս ստուգեք համապատասխանությունը յուրաքանչյուր նյութի մոդելի համար։ Գծային առաձգականությունը, սողքը և ջերմային ընդարձակման գործակիցը աջակցում են ջերմաստիճանից կախված աղյուսակներ։ Մածուցիկաառաձգականության դեպքում Prony-ի գործակիցների ուղղակի ջերմաստիճանային ինտերպոլյացիայի փոխարեն օգտագործվում է !TRS-ով ջերմաստիճանային շեղում։ Առաձգապլաստիկության դեպքում ջերմաստիճանից կախված աղյուսակ կարելի է օգտագործել Mises-ի հոսունության բազմագծային կարծրացման ժամանակ։ Mohr-Coulomb-ը և Drucker-Prager-ը չեն աջակցում ջերմաստիճանից կախվածություն։

Անիզոտրոպություն կամ շերտավորում կիրառելիս ուշադրություն դարձրեք նաև տարրի տեսակին։ Պինդ տարրերը աջակցում են օրթոտրոպ գծային առաձգականություն։ Թաղանթային տարրերը գծային առաձգականության շրջանակում աջակցում են իզոտրոպ միաշերտ, անիզոտրոպ միաշերտ, իզոտրոպ շերտավոր և անիզոտրոպ շերտավոր սահմանումներ։ Թաղանթային տարրերով ոչ գծային նյութի մոդելներ օգտագործել հնարավոր չէ։

Գրեթե չսեղմվող նյութերի համար Պուասոնի գործակիցը մի սահմանեք 0.5։ FrontISTR-ը չի աջակցում լիովին չսեղմվող նյութի սահմանում։ Մեծ դեֆորմացիաների խնդիրներում, որտեղ չսեղմվողության ազդեցությունը մեծ է, կարևոր է նաև տարրի ձևակերպման ընտրությունը, ուստի ստուգեք նաև Տարրերի գրադարանի ձևակերպման ընտրանքները։

Գծային առաձգականություն

Գծային առաձգականությունը FrontISTR-ի կառուցվածքային վերլուծության ամենահիմնական նյութի մոդելն է։ Այն օգտագործվում է գծային ստատիկ, մոդալ և գծային դինամիկ վերլուծություններում։ Առաձգապլաստիկություն, մածուցիկաառաձգականություն կամ սողք օգտագործելիս նույն նյութում գծային առաձգականությունը նույնպես սահմանվում է որպես առաձգական մաս։ → Մանրամասների համար տես !ELASTIC։

Իզոտրոպ գծային առաձգականության համար սահմանվում են Յունգի մոդուլը և Պուասոնի գործակիցը։ Ջերմաստիճանից կախվածության դեպքում Յունգի մոդուլն ու Պուասոնի գործակիցը կարելի է տալ ջերմաստիճանի ֆունկցիայի աղյուսակով։ Օրթոտրոպության դեպքում սահմանվում է ընդհանուր 9 անկախ հաստատուն՝ Յունգի մոդուլներ երեք ուղղություններով, երեք Պուասոնի գործակից և երեք սահքի մոդուլ։ Քանի որ օրթոտրոպության համար անհրաժեշտ է նյութական կոորդինատային համակարգ, համապատասխան !SECTION-ում սահմանեք տեղային կոորդինատային համակարգը։

Ցանցային տվյալներում գծային առաձգականություն սահմանելիս համատեղ օգտագործվում են !SECTION և !MATERIAL։ Հաջորդ օրինակում պինդ տարրերի ALL խմբին վերագրվում է նյութ M1, ITEM=1-ով սահմանված են Յունգի մոդուլը և Պուասոնի գործակիցը, ITEM=2-ով՝ զանգվածային խտությունը, իսկ ITEM=3-ով՝ գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը։

!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

Թաղանթային տարրերի համար գծային առաձգականության շրջանակում կարելի է սահմանել միաշերտ կամ շերտավոր կառուցվածք։ Միաշերտ իզոտրոպ նյութի համար օգտագործվում է SUBITEM=4, իսկ միաշերտ անիզոտրոպ նյութի համար՝ SUBITEM=9։ Շերտավոր կառուցվածքի դեպքում նույն !ITEM-ում հաջորդաբար տրվում են յուրաքանչյուր շերտի նյութական հաստատուններն ու շերտերի կշիռները։ Շերտերի կշիռները նորմավորվում են իրենց գումարով և օգտագործվում են որպես հաստության ուղղությամբ ինտեգրման կշիռներ։ Ամբողջ թաղանթի ֆիզիկական հաստությունը սահմանվում է !SECTION, TYPE=SHELL-ի հաստությամբ։

Ստորև ներկայացված է իզոտրոպ նյութով միաշերտ թաղանթի օրինակ։

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

Ստորև ներկայացված է իզոտրոպ նյութով երկշերտ թաղանթի օրինակ։

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

Ստորև ներկայացված է անիզոտրոպ նյութով միաշերտ թաղանթի օրինակ։ Անիզոտրոպության անկյունը սահմանվում է աստիճաններով։

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

Ստորև ներկայացված է անիզոտրոպ նյութով երկշերտ թաղանթի օրինակ։

!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

Հիպերառաձգականություն

Հիպերառաձգականությունը ոչ գծային առաձգական նյութի մոդել է, որտեղ լարումը սահմանվում է դեֆորմացիոն էներգիայի ֆունկցիայից։ Այն օգտագործվում է ռետինանման նյութերի համար, որոնք մեծ դեֆորմացիաներից հետո բեռնաթափվելիս վերադառնում են սկզբնական վիճակին։ Մուտքում !MATERIAL բլոկի ներսում սահմանվում է !HYPERELASTIC։ → Մանրամասների համար տես !HYPERELASTIC։

FrontISTR-ը աջակցում է հետևյալ հիպերառաձգական մոդելները։ OGDEN մոդելը չի աջակցվում։

Մոդել Մուտքային տեսակ Հիմնական գործակիցներ Բնութագիր
Neo-Hookean NEOHOOKE \(C_{10}\), \(D\) Պարզ իզոտրոպ հիպերառաձգական մոդել, որը համապատասխանում է Mooney-Rivlin-ի \(C_{01}=0\) դեպքին
Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) Իզոտրոպ հիպերառաձգական մոդել, որն օգտագործում է երկու նվազեցված ինվարիանտ
Arruda-Boyce ARRUDA-BOYCE \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) Ռետինանման նյութի մոդել՝ հիմնված մոլեկուլային շղթաների ցանցի վրա
Անիզոտրոպ Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN-ANISO Մուտքից կարդացվում է 10 գործակից, բայց ընթացիկ որոշիչ օրենքում օգտագործվում են առաջին 5-ը Մոդել, որը ներկայացնում է հիպերառաձգական արձագանք անիզոտրոպությամբ, օրինակ՝ մանրաթելի ուղղությամբ
Օգտվողի սահմանած հիպերառաձգականություն USER Օգտվողի հաստատուններ Մոդել, որտեղ հիպերառաձգական որոշիչ օրենքն իրականացվում է արտաքին ենթածրագրով

Հիպերառաձգականության դեպքում սեղմելիությունը ներկայացվում է ծավալային փոփոխության հետ կապված \(D\) գործակցով։ Քանի որ լիովին չսեղմվող նյութերը չեն աջակցվում, մի օգտագործեք Պուասոնի \(\nu=0.5\) գործակցին համարժեք սահմանում։ Գրեթե չսեղմվող նյութերի դեպքում անհրաժեշտ է ընտրել ոչ միայն հիպերառաձգական մոդելի գործակիցները, այլև օգտագործվող տարրի ձևակերպումը։

Հիպերառաձգականությունը լռելյայն մշակվում է Total Lagrange մեթոդի շրջանակում։ Դեֆորմացիոն էներգիայի ֆունկցիայի, լարման և շոշափող կոշտության սահմանումների համար տես Հիպերառաձգականություն (տեսություն)։

Առաձգապլաստիկություն

Առաձգապլաստիկությունը նյութի մոդել է, որտեղ առաձգական և պլաստիկ տիրույթները բաժանվում են հոսունության ֆունկցիայով, իսկ հոսունությունից հետո արձագանքը ներկայացվում է կարծրացման օրենքով։ Մուտքում նույն !MATERIAL բլոկում համատեղ օգտագործվում են !ELASTIC և !PLASTIC։ → Մանրամասների համար տես !PLASTIC։

FrontISTR-ում առաձգապլաստիկ մոդելը սահմանվում է հոսունության ֆունկցիայի և կարծրացման օրենքի համադրությամբ։ Աջակցվող շրջանակը հետևյալն է։

Հոսունության ֆունկցիա Մուտքային տեսակ Աջակցվող կարծրացման օրենքներ Հիմնական կիրառություն
Mises MISES BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED Իզոտրոպ հոսունություն, օրինակ՝ մետաղական նյութերում
Mohr-Coulomb MOHR-COULOMB BILINEAR, MULTILINEAR Գրունտային և ժայռային նյութեր, որոնք նկարագրվում են ներքին շփման անկյունով և կոհեզիայով
Drucker-Prager DRUCKER-PRAGER BILINEAR, MULTILINEAR Ճնշումից կախված հոսունություն, որը սահուն կերպով մոտարկում է Mohr-Coulomb-ը
Օգտվողի սահմանած հոսունություն USER Օգտվողի սահմանած Երբ շոշափող կոշտությունն ու վերադարձի արտապատկերումն իրականացվում են արտաքին ենթածրագրով

Mises-ի հոսունության բազմագծային կարծրացումը աջակցում է ջերմաստիճանից կախված աղյուսակներ։ Mises-ի հոսունության երկգծային կարծրացումը, Swift-ի կարծրացումը, Ramberg-Osgood-ի կարծրացումը, կինեմատիկ կարծրացումը և համակցված կարծրացումը գնահատվում են հաստատուններով տրված արտահայտություններով։ Mohr-Coulomb-ը և Drucker-Prager-ը ջերմաստիճանից կախվածություն չեն աջակցում։ Բազմագծային կարծրացում օգտագործելիս պլաստիկ դեֆորմացիան պետք է մուտքագրվի այնպես, որ այն բացասական չլինի և առաջին պլաստիկ դեֆորմացիան լինի 0։

Թաղանթային, հարթ լարվածային, հարթ դեֆորմացիոն և առանցքասիմետրիկ տարրերը չեն աջակցում առաձգապլաստիկություն։ Առաձգապլաստիկ նյութ օգտագործելիս կիրառեք եռաչափ շարունակական պինդ տարրեր։

Առաձգապլաստիկությունը լռելյայն մշակվում է Updated Lagrange մեթոդի շրջանակում։ Եթե !PLASTIC-ում նշված է INFINITESIMAL, այն մշակվում է որպես փոքր դեֆորմացիաների որոշիչ օրենք։ Լարումների թարմացման ժամանակ ինտեգրումը կատարվում է վերադարձի արտապատկերման հիման վրա, իսկ ալգորիթմի մանրամասների համար տես Առաձգապլաստիկություն (տեսություն)։

Մածուցիկաառաձգականություն

Մածուցիկաառաձգականությունը նյութի մոդել է, որը առաձգական արձագանքին ավելացնում է ժամանակից կախված ռելաքսացիա։ FrontISTR-ում ընդհանրացված Maxwell մոդելը մուտքագրվում է որպես Prony շարք։ Նույն !MATERIAL բլոկում սահմանվում են !ELASTIC և !VISCOELASTIC։ → Մանրամասների համար տես !VISCOELASTIC։

Prony շարքում ռելաքսացիայի գործակիցների և ռելաքսացիայի ժամանակների զույգերը սահմանվում են մի քանի տողով։ Ռելաքսացիայի ժամանակը չի կարող լինել 0։ Ջերմաստիճանից կախվածությունը հաշվի առնելիս !TRS-ը տեղադրեք !VISCOELASTIC-ից հետո և սահմանեք ջերմաստիճանային շեղման գործակիցը։ → Մանրամասների համար տես !TRS։

Ջերմաստիճանային շեղման համար կան WLF և Arrhenius տեսակներ, որոնցից երկուսն էլ շեղման \(A\) գործակիցը տալիս են որպես վերլուծության ջերմաստիճանի \(\theta\) և հղման ջերմաստիճանի \(\theta_0\) ֆունկցիա։ Մուտքում երկու դեպքում էլ տրվում են երկու նյութական հաստատուն (C1, C2) և հղման ջերմաստիճանը, սակայն դրանց նշանակությունը կախված է ընտրված շեղման մոդելից (WLF-ի դեպքում՝ Williams-Landel-Ferry հավասարման երկու գործակից, Arrhenius-ի դեպքում՝ ակտիվացման էներգիայի հետ կապված երկու գործակից)։ Կոնկրետ ֆունկցիոնալ ձևի և շեղման գործակցի արտածման համար տես տեսության ձեռնարկի Մածուցիկաառաձգականություն բաժինը։

Սողք

Սողքը նյութի մոդել է, որը նկարագրում է հաստատուն բեռի կամ հաստատուն լարման ներքո ժամանակի ընթացքում զարգացող դեֆորմացիան։ FrontISTR-ի !CREEP-ը աջակցում է Norton-ի օրենքը։ Նույն !MATERIAL բլոկում սահմանվում են !ELASTIC և !CREEP։ → Մանրամասների համար տես !CREEP։

Norton-ի օրենքում սողքի դեֆորմացիայի արագությունը ներկայացվում է համարժեք լարման, ժամանակի և նյութական \(A\), \(n\), \(m\) հաստատունների աստիճանային արտահայտությամբ (կոնկրետ ֆունկցիոնալ ձևի համար տես տեսության ձեռնարկի Սողք բաժինը)։ Նյութական հաստատունները աջակցում են ջերմաստիճանից կախված աղյուսակներ, ուստի արժեքները կարելի է տալ յուրաքանչյուր ջերմաստիճանի համար։

!CREEP-ի TYPE=USER-ը չի աջակցվում։ Սողք ներառող սեփական որոշիչ օրենք իրականացնելու համար օգտագործեք օգտվողի սահմանած նյութ։

Ջերմահաղորդման վերլուծության նյութական հատկություններ

Ջերմահաղորդման վերլուծությունում կառուցվածքային վերլուծության առաձգական կամ պլաստիկ նյութերի փոխարեն սահմանվում են խտությունը, տեսակարար ջերմունակությունը և ջերմահաղորդականությունը։ Կապային, հարթ, պինդ և թաղանթային տարրերի համար ցանցային տվյալների !MATERIAL-ում օգտագործվում են ITEM=1〜3։ Ջերմային հատկությունները կարելի է տալ ջերմաստիճանից կախված աղյուսակներով։

Հաջորդ օրինակում M1 նյութի խտությունը, տեսակարար ջերմունակությունը և ջերմահաղորդականությունը սահմանված են ջերմաստիճանից կախված։ SECTION-ով պինդ տարրերի ALL խմբին վերագրվում է նյութ M1, այնուհետև !MATERIAL-ի ITEM=1-ում խտությունը, ITEM=2-ում տեսակարար ջերմունակությունը և ITEM=3-ում ջերմահաղորդականությունը տրվում են համապատասխան ջերմաստիճանների հետ զույգերով։

!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.

Ինտերֆեյսային տարրերի համար նյութական տվյալներ չեն օգտագործվում. !SECTION, TYPE=INTERFACE-ի տվյալների տողում սահմանվում են բացվածքի լայնությունը, բացվածքով ջերմափոխանակության գործակիցը և ճառագայթման գործակիցը։

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

Թաղանթային տարրերի ջերմահաղորդման վերլուծությունում ջերմային հատկությունները, ինչպես պինդ տարրերի դեպքում, սահմանվում են նյութի !MATERIAL-ում։ Թաղանթի հաստությունը և հաստության ուղղությամբ ինտեգրման կետերի քանակը սահմանվում են !SECTION-ում։

Ջերմալարումների վերլուծությունում գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը սահմանվում է ջերմաստիճանային դաշտից ջերմային դեֆորմացիան հաշվարկելու համար։ Աջակցվում են իզոտրոպ և օրթոտրոպ ջերմային ընդարձակման գործակիցներ, ինչպես նաև ջերմաստիճանից կախված սահմանումներ։ → Մանրամասների համար տես !EXPANSION_COEFF։ Եթե կառուցվածքային կամ դինամիկ վերլուծության համար զանգվածային խտությունը տրվում է վերլուծության կառավարման տվյալներում, տես !DENSITY։ Ջերմահաղորդման վերլուծության խտությունը սահմանվում է այստեղ ցուցադրված ցանցային տվյալների !MATERIAL ITEM=1-ով։

Օգտվողի սահմանած նյութ

Օգտվողի սահմանած նյութը միջոց է արտաքին ենթածրագրով այնպիսի որոշիչ օրենքներ իրականացնելու համար, որոնք չեն կարող ներկայացվել FrontISTR-ում ներկառուցված նյութի մոդելներով։ Մուտքում !USER_MATERIAL-ով տրվում են վիճակի փոփոխականների քանակը և օգտվողի հաստատունները։ → Մանրամասների համար տես !USER_MATERIAL։

!USER_MATERIAL-ը լռելյայն մշակվում է որպես Updated Lagrange տիպի որոշիչ օրենք, իսկ KIRCHHOFF նշումով՝ որպես Total Lagrange տիպ։ Վիճակի փոփոխականների քանակը սահմանվում է NSTATUS-ով։ Տվյալների տողերում կարելի է փոխանցել առավելագույնը 100 օգտվողի հաստատուն։ Այս հաստատուններն ու վիճակի փոփոխականները օգտվողի ենթածրագրում օգտագործվում են որպես որոշիչ օրենքի ներքին փոփոխականներ։

!USER_MATERIAL-ում որոշիչ օրենքի հիմնական մասը իրականացվում է uMatlMatrix և uUpdate ֆունկցիաներով։ uMatlMatrix-ը վերադարձնում է նյութական շոշափող կոշտությունը, իսկ uUpdate-ը թարմացնում է լարումն ու վիճակի փոփոխականները։ Փոքր դեֆորմացիաների օգտվողի առաձգականության համար օգտագործվում է !ELASTIC, TYPE=USER, իսկ օգտվողի հիպերառաձգական մոդելի համար՝ !HYPERELASTIC, TYPE=USER; առաձգական արձագանքը իրականացվում է uElasticMatrix և uElasticUpdate ֆունկցիաներով։ Օգտվողի սահմանած հոսունության ֆունկցիայի դեպքում օգտագործվում է !PLASTIC, YIELD=USER, և իրականացվում են առաձգապլաստիկ շոշափող կոշտությունն ու վերադարձի արտապատկերումը։

Առնչվող թեմաներ