Lewati ke isi

!MATERIAL

Definisi sifat material

Jika sifat material bergantung pada temperatur, data dapat dimasukkan sebagai tabel untuk setiap temperatur yang bersesuaian.

Baris pertama

!MATERIAL, NAME=<name> [, optional parameter]
Parameter
NAME Nama material (wajib)
ITEM Jumlah item sifat material (opsional; nilai bawaan "1" jika dihilangkan)
INPUT Nama file eksternal (opsional)
Nama parameter Nilai parameter Deskripsi
NAME <name> Nama material
ITEM <ITEMnum> Jumlah item sifat material yang ditentukan pengguna
INPUT <filename> Nama file eksternal (opsional); juga dapat digunakan bersama baris ke-2 dan seterusnya

Baris ke-2 dan seterusnya

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

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

Ulangi definisi hingga !ITEM=<ITEMnum>
Subparameter (untuk !ITEM)
SUBITEM Jumlah item subsifat yang ditentukan untuk setiap item sifat material
(opsional; nilai bawaan "1" jika dihilangkan)
Nama subparameter Nilai parameter Deskripsi
SUBITEM <subITEMnum> Jumlah item subsifat yang ditentukan pengguna

[Jika sifat material ke-m bergantung pada temperatur]

Jika tabel ketergantungan temperatur berisi N item, masukkan sebagai berikut:

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k, TEMPm1
VALm2-1, ..., VALm2-k, TEMPm2
...
VALmN-1, ..., VALmN-k, TEMPm-N
Nama variabel Atribut Deskripsi
VALmn-k R Nilai sifat material (bergantung pada temperatur)
TEMPmn R Temperatur yang bersesuaian

Harus berlaku TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

VALm1 digunakan jika temperatur sama dengan atau lebih rendah dari TEMPm1, dan VALmN digunakan jika temperatur sama dengan atau lebih tinggi dari TEMPmN.

[Jika sifat material ke-m tidak bergantung pada temperatur]

!ITEM=m, SUBITEM=k
VALm1-1, ..., VALm1-k
VALm2-1, ..., VALm2-k
...
VALmN-1, ..., VALmN-k
Nama variabel Atribut Deskripsi
VALmn-k R Nilai sifat material (tidak bergantung pada temperatur)

Catatan:

  • Terjadi kesalahan jika nama material terduplikasi.
  • Terjadi kesalahan jika opsi !SECTION merujuk ke MATERIAL yang belum didefinisikan.
  • Pada opsi !ELEMENT, jika sifat material dimasukkan untuk setiap elemen menggunakan parameter MATITEM, nilai tersebut diprioritaskan. Dalam hal ini, nilai sifat material yang dimasukkan menggunakan opsi !MATERIAL tidak digunakan.
  • Terjadi kesalahan jika jumlah subopsi !ITEM=m tidak sesuai dengan parameter ITEM, atau jika ada subopsi yang tidak didefinisikan.
  • Subopsi !ITEM=m tidak harus disusun dalam urutan m menaik.
  • Saat subopsi SUBITEM=k dan ketergantungan temperatur digunakan, nilai yang dihilangkan ditetapkan menjadi "0.0".
  • Saat ketergantungan temperatur digunakan, definisi harus diberikan dalam urutan temperatur menaik.
  • Saat ketergantungan temperatur digunakan, terjadi kesalahan jika temperatur yang sama digunakan dua kali atau lebih.

Contoh penggunaan

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 Tanpa ketergantungan temperatur
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Jumlah item = 1 (nilai bawaan)
!ITEM=1 Tanpa ketergantungan temperatur
80.0

Contoh penggunaan yang salah

Contoh 1 [Jumlah parameter ITEM dan subopsi !ITEM=m tidak sesuai -1]

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

Contoh 2 [Jumlah parameter ITEM dan subopsi !ITEM=m tidak sesuai -2]

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

Analisis Statik Elastis dan Analisis Modal

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=<ITEMnum>
!ITEM=1, SUBITEM=2
<Young_modulus>, <Poisson_ratio>
!ITEM=2
<Density>
!ITEM=3
<Expansion_coeff>
Nama parameter Nilai parameter Deskripsi
NAME <name> Nama material; sesuai dengan MATERIAL pada !SECTION
ITEM <ITEMnum> Jumlah item sifat material yang ditentukan pengguna (1 atau lebih)
<Young_modulus>-----Modulus Young (wajib)
<Poisson_ratio>-------Rasio Poisson (wajib)
<Density>--------------Densitas massa (wajib jika ITEMnum=2)
< Expansion_coeff >--Koefisien muai linier (jika ITEMnum=3)

(Contoh)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Mendefinisikan tiga jenis nilai sifat untuk material M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 mendefinisikan modulus Young dan rasio Poisson (wajib)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 mendefinisikan densitas massa (wajib jika ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 mendefinisikan koefisien muai linier
1.0E-5

Catatan:

  • Material yang bergantung pada temperatur tidak dapat digunakan dalam analisis modal.

Titik Evaluasi Tegangan pada Elemen Balok

Keenam titik pada penampang tempat tegangan elemen balok (611, 641) dievaluasi diberikan mengikuti modulus Young dan rasio Poisson pada !ITEM=1.

!MATERIAL, NAME=<name>, ITEM=<ITEMnum>
!ITEM=1, SUBITEM=9
<Young_modulus>, <Poisson_ratio>, <radius>, <angle1>, <angle2>, <angle3>, <angle4>, <angle5>, <angle6>
Nama variabel Atribut Deskripsi
radius R Jarak titik evaluasi dari pusat penampang
angle1〜angle6 R Sudut titik evaluasi (derajat), diukur dari sumbu \(y\) lokal elemen balok ke arah sumbu \(z\) lokal

(Contoh)

!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=2
!ITEM=1, SUBITEM=9
2.0E+5, 0.3, 50.0, 0.0, 90.0, 180.0, 270.0, 45.0, 225.0
!ITEM=2
7.85E-9

Catatan:

  • Titik evaluasi hanya digunakan jika SUBITEM adalah 9 atau lebih. Jika SUBITEM kurang dari 9, keenam titik berada di pusat penampang dan tegangan akibat lenturan tidak dihasilkan.
  • Nilai pada data mesh digunakan untuk titik evaluasi juga saat material didefinisikan dengan !MATERIAL dan !ELASTIC pada data kontrol analisis.
  • Cara memperoleh tegangan pada titik evaluasi lihat Output dan Restart, dan sistem koordinat lokal elemen balok lihat !SECTION.

Analisis Konduksi Panas

Untuk elemen link, bidang, solid, dan pelat tiga dimensi

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

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

!ITEM=3, SUBITEM=2
<Conductivity>, <Temperature>
Nama parameter Nilai parameter Deskripsi
NAME <name> Nama material; sesuai dengan MATERIAL pada !SECTION
ITEM <ITEMnum> Jumlah item sifat material yang ditentukan pengguna (selalu 3)
<Density>----------Densitas
<Specific_heat>----Kalor jenis
<Conductivity>-----Konduktivitas termal
<Temperature>------Temperatur

(Contoh)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Mendefinisikan tiga jenis nilai sifat untuk material M1

!ITEM=1, SUBITEM=1       --- !ITEM=1 mendefinisikan densitas dan temperatur (wajib)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       --- !ITEM=2 mendefinisikan kalor jenis dan temperatur (wajib)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  --- !ITEM=3 mendefinisikan konduktivitas termal dan temperatur (wajib)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Untuk elemen antarmuka

Definisikan pada header !SECTION. (Data material tidak diperlukan.)

(Contoh)

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

Pada !SECTION di atas, parameter celah didefinisikan untuk elemen antarmuka yang termasuk dalam grup nama=GAP.

  • Parameter pertama: Lebar celah
  • Parameter kedua: Koefisien perpindahan panas celah
  • Parameter ketiga: Koefisien radiasi celah 1
  • Parameter keempat: Koefisien radiasi celah 2

Referensi

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