Материалын өгөгдөл¶
FrontISTR-д "материал" гэдэг нь элементэд оноосон материалын шинж чанарын өгөгдлийг нэг бүлэг болгон удирдах нэртэй нэгж юм. Тодруулбал, уян харимхайн тогтмол, нягт, дулаан дамжилтын коэффициент зэрэг шинж чанарын утгууд, мөн уян-хуванцар, зуурамтгай уян харимхай, мөлхөлт зэрэг загварын бүтцийн хуулийн параметрүүдийг нэг нэрийн дор бүлэглэнэ. Элементийн бүлэгт оноохдоо элементийн төрөл (хатуу бие, бүрхүүл, интерфейс гэх мэт)-ийг материалын нэртэй холбодог !SECTION-ийг хэрэглэнэ. Материалын агуулгыг торон өгөгдлийн !MATERIAL эсвэл шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийн !MATERIAL блокоор тодорхойлно.
Материалын өгөгдлийн хязгаарлалт нь шинжилгээний төрөл, элементийн төрөл, оролтын файлд материалыг хэрхэн тодорхойлсон гэсэн гурван хүчин зүйлээр тогтоно. Дараах хэсгүүдэд эхлээд ашиглаж болох материалын загвар, элементийн төрөл, шинжилгээний төрлийн харгалзааг тоймлон (Функцийн ерөнхий тойм), дараа нь материалын загвар сонгох аргыг (Материалын загвар сонгох), эцэст нь загвар бүрийн техникийн нөхцөлийг (Шугаман уян харимхай чанар болон дараагийн хэсгүүд) тайлбарлана. Түлхүүр үг бүрийн синтакс болон анхдагч утгыг түлхүүр үгийн лавлахаас үзнэ үү.
Функцийн ерөнхий тойм¶
Материалын өгөгдлийг ерөнхийд нь бүтцийн шинжилгээнд ашиглах механикийн материалын загвар болон дулаан дамжилт, дулааны хүчдэлийн шинжилгээнд ашиглах дулааны шинж чанар гэж хувааж болно. Бүтцийн шинжилгээнд хэрэглээнээс хамааран шугаман уян харимхай, хэт уян харимхай, уян-хуванцар, зуурамтгай уян харимхай, мөлхөлт эсвэл хэрэглэгчийн тодорхойлсон материалыг сонгоно. Эдгээр нь тус бүр бие даасан бүтцийн хууль; уян-хуванцар, зуурамтгай уян харимхай болон мөлхөлтийн загварууд уян хэсэгтээ тухайн материал дахь шугаман уян харимхай чанарыг ашигладаг (хэт уян харимхай материал өөрийн харьцангуй деформацийн энергийн функцийг ашигладаг тул шугаман уян хөшүүн чанарт ханддаггүй). Дулаан дамжилтын шинжилгээнд нягт, хувийн дулаан багтаамж, дулаан дамжилтын коэффициентийг элементэд онооно.
| Ангилал | Үндсэн хэрэглээ | Оролтын үндсэн түлхүүр үг | Үндсэн лавлагаа |
|---|---|---|---|
| Шугаман уян харимхай чанар | Бага деформацийн шугаман шинжилгээ, модаль шинжилгээ, шугаман динамик шинжилгээ, шугаман бус материалын уян хэсэг | !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 | !ELASTIC, !MATERIAL (торон өгөгдөл) |
| Хэт уян харимхай чанар | Резин төст материалын их деформацийн уян хариу үйлдэл зэрэг | !HYPERELASTIC | !HYPERELASTIC |
| Уян-хуванцар чанар | Урсалтын дараах үлдэгдэл харьцангуй деформаци, металлын хуванцар чанар, геоматериал | !PLASTIC | !PLASTIC |
| Зуурамтгай уян харимхай чанар | Сулрал эсвэл хоцролт бүхий хугацаанаас хамаарах хариу үйлдэл | !VISCOELASTIC, !TRS | !VISCOELASTIC, !TRS |
| Мөлхөлт | Хүчдэл дор хугацааны явцад өсөх деформаци | !CREEP | !CREEP |
| Дулааны шинж чанар | Дулаан дамжилтын шинжилгээ, дулааны хүчдэлийн шинжилгээ | !MATERIAL ITEM=1–3, !EXPANSION_COEFF | !EXPANSION_COEFF |
| Хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал | Хэрэглэгчийн хэрэгжүүлсэн бүтцийн хууль | !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER | !USER_MATERIAL |
Бүтцийн шинжилгээнд ижил нэртэй материал торон өгөгдөл болон шинжилгээний удирдлагын өгөгдөлд хоёуланд нь тодорхойлогдсон бол шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийн тодорхойлолт давуу эрхтэй. Гэхдээ торон өгөгдөлд материалын тодорхойлолт өөрөө заавал байх ёстой; шинжилгээний удирдлагын өгөгдөлд ижил нэртэй материалыг тодорхойлсон үед торон өгөгдлийн талын утгуудыг ашиглахгүй тул түр орлуулах утга байж болно. Харин дулаан дамжилтын шинжилгээнд шинжилгээний удирдлагын өгөгдлөөр материал тодорхойлохыг дэмждэггүй бөгөөд торон өгөгдөлд өгсөн утгуудыг шууд хэрэглэнэ.
Шинжилгээний төрлөөрх дэмжлэгийг дараах байдлаар нэгтгэж болно. Шугаман статик, модаль болон шугаман динамик шинжилгээнд шугаман уян харимхай чанарыг хэрэглэнэ. Гурван хэмжээст үргэлжилсэн хатуу элемент ашигласан шугаман бус статик болон шугаман бус динамик шинжилгээнд шугаман уян харимхай чанарт суурилан хэт уян харимхай, уян-хуванцар, зуурамтгай уян харимхай, мөлхөлт болон хэрэглэгчийн тодорхойлсон материалыг ашиглаж болно. Дулаан дамжилтын шинжилгээ нь бүтцийн материалын загварын оронд нягт, хувийн дулаан багтаамж, дулаан дамжилтын коэффициентийг ашиглана. Шинжилгээний төрлүүдийн тоймыг Шинжилгээний төрлүүд-ээс үзнэ үү.
Элементийн төрлөөр мөн хязгаарлалт бий. Гурван хэмжээст үргэлжилсэн хатуу элементүүд бүтцийн шинжилгээнд шугаман бус материалын загвар ашиглаж болно. Хавтгайн хүчдэл, хавтгайн харьцангуй деформаци болон тэнхлэгийн тэгш хэмт элементүүд үндсэндээ шугаман уян харимхай чанарыг ашиглана; эдгээр хоёр хэмжээст элементийн бүлгүүд уян-хуванцар, хэт уян харимхай, зуурамтгай уян харимхай, мөлхөлтийг дэмждэггүй. Бүрхүүл элементүүд шугаман уян харимхай чанарыг дэмжиж, нэг давхар/ламинат, изотроп/анизотропоор тодорхойлж болно. Бүрхүүл элементүүд уян-хуванцар, хэт уян харимхай, зуурамтгай уян харимхай, мөлхөлтийг дэмждэггүй. Интерфейс элементүүдийг дулаан дамжилтын шинжилгээнд завсрын дулаан дамжилт ба цацралыг загварчлахад хэрэглэнэ; завсрын параметрүүдийг материалын өгөгдөл бус !SECTION-ийн өгөгдлийн мөрөнд тодорхойлно. Элементийн бүлэгтэй холбох болон ламинатын оролтын жишээг Элементийн сан-гаас мөн үзнэ үү.
Доорх хүснэгтэд элементийн төрлөөр материалын загвар ашиглах боломжийг нэгтгэн үзүүлэв.
| Элементийн төрөл | Шугаман уян (изотроп) | Шугаман уян (ортотроп/ламинат) | Хэт уян харимхай | Уян-хуванцар | Зуурамтгай уян харимхай | Мөлхөлт | Дулааны шинж чанар |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3D хатуу бие | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| Хавтгайн хүчдэл / хавтгайн харьцангуй деформаци / тэнхлэгийн тэгш хэмт | ○ | — | — | — | — | — | ○ |
| Бүрхүүл (нэг давхар/ламинат) | ○ | ○ | — | — | — | — | — |
| Дам нуруу / ферм | ○ | — | — | — | — | — | — |
| Интерфейс | — | — | — | — | — | — | ○ |
(Тэмдэглэгээ: ○ ашиглах боломжтой / — дэмжихгүй). Интерфейс элементийн завсрын дулаан дамжилт ба цацралын дулааны шинж чанарыг !SECTION-ээр тодорхойлно.
Материал тодорхойлох хоёр зам бий. Торон өгөгдөлд !SECTION нь элементийн бүлгийг материалын нэртэй холбож, !MATERIAL ба !ITEM нь материалын шинж чанарыг тодорхойлно. Шинжилгээний удирдлагын өгөгдөлд !MATERIAL блокийн дотор !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC зэрэг түлхүүр үгийг байрлуулж материалын загварыг тодорхойлно. Шинжилгээний удирдлагын өгөгдөлд !MATERIAL тодорхойлсон бол торон өгөгдөл дэх ижил нэртэй материалын тодорхойлолтын оронд үүнийг хэрэглэнэ. Торон өгөгдлийн талын !SECTION ба !MATERIAL-ийн дэлгэрэнгүйг !SECTION (торон өгөгдөл) болон !MATERIAL (торон өгөгдөл)-аас үзнэ үү. Шинжилгээний удирдлагын талын материалын блокийг !MATERIAL (шинжилгээний удирдлагын өгөгдөл)-аас үзнэ үү.
Материалын загвар сонгох¶
Материалын загвар сонгохдоо эхлээд шугаман уян харимхай чанар хангалттай эсэхийг тогтооно. Деформаци бага, хүчдэл урсалтын цэгээс хэтрэхгүй, хугацаанаас хамаарах сулрал эсвэл мөлхөлтийг тооцох шаардлагагүй үед шугаман уян харимхай чанарыг хэрэглэнэ. Их деформацийн уян хариу үйлдэлд хэт уян харимхай чанар, урсалтын дараах хуванцар харьцангуй деформацид уян-хуванцар чанар, сулралын хугацаатай материалд зуурамтгай уян харимхай чанар, удаан хугацааны ачаалал барих үед өсөх деформацид мөлхөлтийг сонгоно.
| Бодлогын шинж | Нэр дэвшигч материалын загвар | Сонголтын заавар |
|---|---|---|
| Шугаман хүчдэл-харьцангуй деформацийн хамааралтай бага деформаци | Шугаман уян харимхай | Юнгийн модуль ба Пуассоны харьцаа хангалттай үед |
| Их деформацийн дараа ч ачааллыг авахад анхны хэлбэртээ буцна | Хэт уян харимхай | Резин төст материал эсвэл шугаман бус уян потенциал шаардлагатай үед |
| Урсалтын цэгээс хэтэрсний дараа үлдэгдэл харьцангуй деформаци үлдэнэ | Уян-хуванцар | Урсалтын функц ба хатуурлын хууль сонгох шаардлагатай үед |
| Ачааллыг барих үед хүчдэлийн сулрал эсвэл хоцорсон хариу үйлдэл гарна | Зуурамтгай уян харимхай | Үйлдлийг сулралын коэффициент ба сулралын хугацаагаар илэрхийлж болох үед |
| Удаан хугацааны ачаалал дор харьцангуй деформаци хуримтлагдана | Мөлхөлт | Нортоны хууль хангалттай ойролцоолол өгөх үед |
| Суурилуулсан загвараар илэрхийлэх боломжгүй | Хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал | Бүтцийн хуулийг гадаад дэд программд хэрэгжүүлэх үед |
Температурын хамаарал шаардлагатай бол материалын загвар бүрийн дэмжлэгийг шалгана. Шугаман уян харимхай чанар, мөлхөлт болон дулааны тэлэлтийн коэффициент температурын хамааралтай хүснэгтийг дэмждэг. Зуурамтгай уян харимхай чанарт Prony коэффициентүүдийг өөрсдийг нь температурын интерполяц хийхийн оронд !TRS-ээр температур шилжүүлэлт хэрэглэнэ. Уян-хуванцар материалд Mises урсалттай олон шугаман хатуурлыг ашиглах үед температурын хамааралтай хүснэгт боломжтой. Mohr-Coulomb ба Drucker-Prager температурын хамаарлыг дэмждэггүй.
Анизотроп эсвэл ламинат шаардлагатай үед элементийн төрлийг мөн харгалзан үзнэ. Хатуу элементүүд ортотроп шугаман уян харимхай чанарыг дэмждэг. Шугаман уян харимхайн хүрээнд бүрхүүл элементүүд изотроп нэг давхар, анизотроп нэг давхар, изотроп ламинат болон анизотроп ламинат материалыг дэмждэг. Бүрхүүл элементэд шугаман бус материалын загвар ашиглах боломжгүй.
Бараг шахагддаггүй материалд Пуассоны харьцааг 0.5 гэж бүү өг. FrontISTR төгс шахагддаггүй материалыг тодорхойлохыг дэмждэггүй. Шахагддаггүй чанарын нөлөө ихтэй их деформацийн бодлогод элементийн томьёоллын сонголт мөн чухал; Элементийн сан-гийн томьёоллын сонголтуудыг мөн шалгана.
Шугаман уян харимхай чанар¶
Шугаман уян харимхай чанар нь FrontISTR бүтцийн шинжилгээний хамгийн үндсэн материалын загвар юм. Шугаман статик, модаль болон шугаман динамик шинжилгээнд шугаман уян харимхай чанарыг хэрэглэнэ. Уян-хуванцар, зуурамтгай уян харимхай эсвэл мөлхөлт ашиглах үед уян хэсэгт нь мөн ижил материалд шугаман уян харимхай чанарыг тодорхойлно. → Дэлгэрэнгүйг !ELASTIC-аас үзнэ үү.
Изотроп шугаман уян харимхайд Юнгийн модуль ба Пуассоны харьцааг өгнө. Температурын хамаарал шаардлагатай бол Юнгийн модуль ба Пуассоны харьцааг температурын функцээр хүснэгтлэн өгч болно. Ортотропын хувьд нийт есөн бие даасан тогтмол: гурван чиглэлийн Юнгийн модуль, гурван Пуассоны харьцаа, гурван зүсэлтийн модулийг өгнө. Ортотропт материалын координатын систем шаардлагатай тул харгалзах !SECTION-д локал координатын систем тодорхойлно.
Торон өгөгдөлд шугаман уян харимхай чанарыг тодорхойлохдоо !SECTION ба !MATERIAL-ийг хослуулна. Дараах жишээнд хатуу элементийн бүлэг ALL-д материал M1-ийг оноож, ITEM=1-ээр Юнгийн модуль ба Пуассоны харьцаа, ITEM=2-оор массын нягт, ITEM=3-аар шугаман дулааны тэлэлтийн коэффициентийг тодорхойлсон.
!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
Бүрхүүл элементэд шугаман уян харимхайн хүрээнд нэг давхар болон ламинат тодорхойлолтыг ашиглаж болно. Нэг давхар изотроп материалд SUBITEM=4, нэг давхар анизотроп материалд SUBITEM=9 хэрэглэнэ. Ламинатад бүх давхаргын материалын тогтмол ба давхаргын жинг нэг !ITEM дотор байрлуулна. Давхаргын жинг нийт нийлбэрээр нормчилж, зузааны чиглэлийн интегралын жин болгон хэрэглэнэ. Бүх бүрхүүлийн физик зузааныг !SECTION, TYPE=SHELL дахь зузаанаар өгнө.
Доорх нь изотроп материалтай нэг давхар бүрхүүлийн жишээ.
Доорх нь изотроп материалтай хоёр давхар ламинат бүрхүүлийн жишээ.
Доорх нь анизотроп материалтай нэг давхар бүрхүүлийн жишээ. Анизотропын өнцгийг градусаар өгнө.
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0
Доорх нь анизотроп материалтай хоёр давхар ламинат бүрхүүлийн жишээ.
!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
Хэт уян харимхай чанар¶
Хэт уян харимхай чанар нь хүчдэлийг харьцангуй деформацийн энергийн функцээс тодорхойлдог шугаман бус уян материалын загвар юм. Их деформацид орсон ч ачааллыг авахад анхны хэлбэртээ буцдаг резин төст материалд хэрэглэнэ. Оролтод !MATERIAL блок дотор !HYPERELASTIC-ийг тодорхойлно. → Дэлгэрэнгүйг !HYPERELASTIC-аас үзнэ үү.
FrontISTR дараах хэт уян харимхай загваруудыг дэмждэг. OGDEN загварыг дэмждэггүй.
| Загвар | Оролтын төрөл | Үндсэн коэффициент | Шинж чанар |
|---|---|---|---|
| Neo-Hookean | NEOHOOKE | \(C_{10}\), \(D\) | Mooney-Rivlin-ийн \(C_{01}=0\)-д харгалзах энгийн изотроп хэт уян харимхай загвар |
| Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN | \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) | Хоёр бууруулсан инвариант ашигладаг изотроп хэт уян харимхай загвар |
| Arruda-Boyce | ARRUDA-BOYCE | \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) | Молекулын гинжин сүлжээнд суурилсан резин төст материалын загвар |
| Анизотроп Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN-ANISO | Оролтоос 10 коэффициент уншдаг боловч одоогийн бүтцийн хууль эхний 5-г ашиглана | Ширхэгийн чиглэл зэрэг анизотроп хэт уян харимхай хариу үйлдлийг илэрхийлэх загвар |
| Хэрэглэгчийн тодорхойлсон хэт уян харимхай чанар | USER | Хэрэглэгчийн тогтмол | Хэт уян харимхай бүтцийн хуулийг гадаад дэд программд хэрэгжүүлдэг загвар |
Хэт уян харимхай чанарт эзлэхүүний өөрчлөлттэй холбоотой \(D\) коэффициентоор шахагдах чанарыг илэрхийлнэ. Төгс шахагддаггүй материалыг дэмждэггүй тул Пуассоны харьцаа \(\nu=0.5\)-д харгалзах тодорхойлолтыг бүү ашигла. Бараг шахагддаггүй материалд зөвхөн хэт уян харимхай загварын коэффициент бус, ашиглах элементийн томьёоллыг мөн сонгох шаардлагатай.
Хэт уян харимхай чанарыг анхдагчаар Total Lagrange хүрээнд боловсруулна. Харьцангуй деформацийн энергийн функц, хүчдэл, шүргэгч хөшүүн чанарын тодорхойлолтыг Хэт уян харимхай чанар (Онол)-оос үзнэ үү.
Уян-хуванцар чанар¶
Уян-хуванцар чанар нь урсалтын функцээр уян ба хуванцар мужийг ялгаж, урсалтын дараах хариу үйлдлийг хатуурлын хуулиар илэрхийлнэ. Оролтод нэг !MATERIAL блок дотор !ELASTIC ба !PLASTIC-ийг хамтад нь тодорхойлно. → Дэлгэрэнгүйг !PLASTIC-аас үзнэ үү.
FrontISTR-д уян-хуванцар загварыг урсалтын функц ба хатуурлын хуулийг хослуулж тодорхойлно. Дэмжих хүрээ нь дараах байдалтай.
| Урсалтын функц | Оролтын төрөл | Дэмжих хатуурлын хууль | Үндсэн хэрэглээ |
|---|---|---|---|
| Mises | MISES | BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED | Металл зэрэг изотроп урсалт |
| Mohr-Coulomb | MOHR-COULOMB | BILINEAR, MULTILINEAR | Үрэлтийн өнцөг ба барьцалдах хүчээр илэрхийлэгдэх хөрс, чулуулгийн материал |
| Drucker-Prager | DRUCKER-PRAGER | BILINEAR, MULTILINEAR | Mohr-Coulomb-ыг жигд ойролцоолсон даралтаас хамаарах урсалт |
| Хэрэглэгчийн тодорхойлсон урсалт | USER | Хэрэглэгчийн тодорхойлсон | Шүргэгч хөшүүн чанар ба return mapping-ийг гадаад дэд программд хэрэгжүүлэх үед |
Mises урсалттай олон шугаман хатуурал температурын хамааралтай хүснэгтийг дэмждэг. Mises урсалттай хоёр шугаман, Swift, Ramberg-Osgood, кинематик болон хосолсон хатуурлыг тогтмол илэрхийллээр үнэлнэ. Mohr-Coulomb ба Drucker-Prager температурын хамаарлыг дэмждэггүй. Олон шугаман хатуурал ашиглах үед хуванцар харьцангуй деформаци сөрөг бус, эхний хуванцар харьцангуй деформаци 0 байх оролт шаардлагатай.
Бүрхүүл, хавтгайн хүчдэл, хавтгайн харьцангуй деформаци болон тэнхлэгийн тэгш хэмт элементүүд уян-хуванцар чанарыг дэмждэггүй. Уян-хуванцар материалд гурван хэмжээст үргэлжилсэн хатуу элемент ашиглана.
Уян-хуванцар чанарыг анхдагчаар Updated Lagrange хүрээнд боловсруулна. !PLASTIC-д INFINITESIMAL заасан бол бага деформацийн бүтцийн хууль гэж үзнэ. Хүчдэл шинэчлэхдээ return mapping-д суурилсан интегралчлал хэрэглэнэ; алгоритмын дэлгэрэнгүйг Уян-хуванцар чанар (Онол)-оос үзнэ үү.
Зуурамтгай уян харимхай чанар¶
Зуурамтгай уян харимхай чанар нь уян хариу үйлдэлд хугацаанаас хамаарах сулралыг нэмдэг материалын загвар юм. FrontISTR ерөнхий Maxwell загварыг Prony цуваагаар авч үздэг. Нэг !MATERIAL блок дотор !ELASTIC ба !VISCOELASTIC-ийг тодорхойлно. → Дэлгэрэнгүйг !VISCOELASTIC-аас үзнэ үү.
Prony цуваанд сулралын коэффициент ба сулралын хугацааны хосуудыг олон мөрөөр өгнө. Сулралын хугацааг 0 гэж өгөх боломжгүй. Температурын хамаарлыг тооцохын тулд !TRS-ийн дараа !VISCOELASTIC байрлуулж температур шилжүүлэх коэффициентийг өгнө. → Дэлгэрэнгүйг !TRS-аас үзнэ үү.
Температур шилжүүлэлт WLF ба Arrhenius хэлбэрийг дэмждэг бөгөөд хоёул шилжүүлэх коэффициент \(A\)-г шинжилгээний температур \(\theta\) ба лавлах температур \(\theta_0\)-ийн функцээр тодорхойлно. Аль ч тохиолдолд оролтод хоёр материалын тогтмол (C1, C2) болон лавлах температурыг өгнө, гэхдээ тэдгээрийн утга сонгосон шилжүүлэлтийн загвараас хамаарна (WLF хэлбэрт Williams-Landel-Ferry тэгшитгэлийн хоёр коэффициент, Arrhenius хэлбэрт идэвхжилийн энергитэй холбоотой хоёр коэффициент). Шилжүүлэх коэффициентийн тодорхой функц ба гаргалгааг онолын гарын авлагын Зуурамтгай уян харимхай чанар-аас үзнэ үү.
Мөлхөлт¶
Мөлхөлт нь тогтмол ачаалал эсвэл тогтмол хүчдэл дор хугацааны явцад нэмэгдэх харьцангуй деформацийн материалын загвар юм. FrontISTR-ийн !CREEP нь Нортоны хуулийг дэмждэг. Нэг !MATERIAL блок дотор !ELASTIC ба !CREEP-ийг тодорхойлно. → Дэлгэрэнгүйг !CREEP-аас үзнэ үү.
Нортоны хуульд мөлхөлтийн харьцангуй деформацийн хурдыг эквивалент хүчдэл, хугацаа болон материалын тогтмол \(A\), \(n\), \(m\)-ийн зэргийн хуулийн илэрхийллээр өгнө (тодорхой функциональ хэлбэрийг онолын гарын авлагын Мөлхөлт-өөс үзнэ үү). Материалын тогтмолууд температурын хамааралтай хүснэгтийг дэмждэг тул температур бүрийн утгыг өгч болно.
!CREEP-ийн TYPE=USER-ийг дэмждэггүй. Мөлхөлтийг агуулсан өөрийн бүтцийн хууль хэрэгжүүлэх бол хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал ашиглана.
Дулаан дамжилтын шинжилгээний материалын шинж чанар¶
Дулаан дамжилтын шинжилгээнд бүтцийн шинжилгээний уян ба хуванцар материалын оронд нягт, хувийн дулаан багтаамж, дулаан дамжилтын коэффициентийг тодорхойлно. Link, plane, solid болон shell элементүүдийн хувьд торон өгөгдлийн !MATERIAL дахь ITEM=1–3-ыг ашиглана. Дулааны шинж чанарыг температурын хамааралтай хүснэгтээр өгч болно.
Дараах жишээнд материал M1-ийн нягт, хувийн дулаан багтаамж, дулаан дамжилтын коэффициентийг температурын хамааралтай өгөгдлөөр тодорхойлсон. SECTION нь хатуу элементийн бүлэг ALL-д материал M1-ийг оноосны дараа !MATERIAL-ийн ITEM=1-ээр нягт, ITEM=2-оор хувийн дулаан багтаамж, ITEM=3-аар дулаан дамжилтын коэффициентийг тус бүр температуртай хослуулан өгнө.
!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.
Интерфейс элементэд материалын өгөгдөл ашиглахгүй; !SECTION, TYPE=INTERFACE-ийн өгөгдлийн мөрөнд завсрын өргөн, завсрын дулаан дамжилтын коэффициент, цацралын коэффициентуудыг өгнө.
Бүрхүүл элементийн дулаан дамжилтын шинжилгээнд хатуу элементтэй адил дулааны шинж чанарыг материалын !MATERIAL-аар өгнө. Бүрхүүлийн зузаан болон зузааны чиглэлийн интегралчлах цэгийн тоог !SECTION талд өгнө.
Дулааны хүчдэлийн шинжилгээнд температурын орноос дулааны харьцангуй деформацийг тооцохын тулд шугаман дулааны тэлэлтийн коэффициентийг тодорхойлно. Изотроп ба ортотроп дулааны тэлэлтийн коэффициент, түүний дотор температурын хамаарлыг дэмждэг. → Дэлгэрэнгүйг !EXPANSION_COEFF-аас үзнэ үү. Бүтцийн эсвэл динамик шинжилгээнд ашиглах массын нягтыг шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийн талд тодорхойлохын тулд !DENSITY-г үзнэ үү. Дулаан дамжилтын шинжилгээний нягтыг энд үзүүлсэнчлэн торон өгөгдлийн !MATERIAL ITEM=1-ээр өгнө.
Хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал¶
Хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал нь FrontISTR-ийн суурилуулсан материалын загвараар илэрхийлэх боломжгүй бүтцийн хуулийг гадаад дэд программд хэрэгжүүлэх оролтын цэгийг өгнө. Оролтод !USER_MATERIAL-аар төлөвийн хувьсагчдын тоо болон хэрэглэгчийн тогтмолуудыг өгнө. → Дэлгэрэнгүйг !USER_MATERIAL-аас үзнэ үү.
!USER_MATERIAL-ийг анхдагчаар Updated-Lagrange төрлийн бүтцийн хууль гэж үзэж, KIRCHHOFF заасан үед Total-Lagrange төрөл гэж үзнэ. Төлөвийн хувьсагчдын тоог NSTATUS-аар өгнө. Өгөгдлийн мөрөөр 100 хүртэл хэрэглэгчийн тогтмол дамжуулж болно. Эдгээр тогтмол ба төлөвийн хувьсагчийг хэрэглэгчийн дэд программ дахь бүтцийн хуулийн дотоод хувьсагч болгон ашиглана.
!USER_MATERIAL ашиглах үед бүтцийн хуулийг uMatlMatrix ба uUpdate дотор хэрэгжүүлнэ. uMatlMatrix нь материалын шүргэгч хөшүүн чанарыг буцааж, uUpdate нь хүчдэл ба төлөвийн хувьсагчдыг шинэчилнэ. Бага деформацийн хэрэглэгчийн уян харимхайд !ELASTIC, TYPE=USER; хэрэглэгчийн хэт уян харимхай загварт !HYPERELASTIC, TYPE=USER ашиглаж, уян хариу үйлдлийг uElasticMatrix ба uElasticUpdate дотор хэрэгжүүлнэ. Хэрэглэгчийн тодорхойлсон урсалтын функцэд !PLASTIC, YIELD=USER ашиглаж, уян-хуванцар шүргэгч хөшүүн чанар болон return mapping-ийг хэрэгжүүлнэ.
Холбогдох сэдвүүд¶
- Шинжилгээний төрлүүд — Материалын загвар ашиглаж болох шинжилгээний төрлүүд
- Элементийн сан — Материал оноох элементийн төрөл ба элементийн томьёолол
- Бүтцийн хуулиуд (Онол) — Материалын загвар бүрийн бүтцийн тэгшитгэл ба хүчдэл шинэчлэлт
- !MATERIAL (торон өгөгдөл) — Торон өгөгдлийн талын материалын шинж чанарын хүснэгт
- !SECTION (торон өгөгдөл) — Элементийн бүлэг ба материалын нэрийн холбоос
- !MATERIAL (шинжилгээний удирдлагын өгөгдөл) — Шинжилгээний удирдлагын өгөгдлийн талын материалын блокууд
- !ELASTIC — Шугаман уян материал
- !HYPERELASTIC — Хэт уян харимхай материал
- !PLASTIC — Уян-хуванцар материал
- !VISCOELASTIC — Зуурамтгай уян харимхай материал
- !TRS — Зуурамтгай уян харимхай чанарын температур шилжүүлэлт
- !CREEP — Мөлхөлтийн материал
- !DENSITY — Бүтцийн ба динамик шинжилгээнд ашиглах массын нягт
- !EXPANSION_COEFF — Шугаман дулааны тэлэлтийн коэффициент
- !USER_MATERIAL — Хэрэглэгчийн тодорхойлсон материал