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!MATERIAL¶

Definição das propriedades do material

Quando as propriedades do material dependem da temperatura, elas podem ser inseridas em forma de tabela para as temperaturas correspondentes.

1ª linha

!MATERIAL, NAME=<name> [, parâmetro opcional]

Parâmetro
`NAME`	Nome do material (obrigatório)
`ITEM`	Número de itens de propriedade do material (opcional; se omitido, assume "1")
`INPUT`	Nome do arquivo externo (opcional)

Nome do parâmetro	Valor do parâmetro	Descrição
`NAME`	<name>	Nome do material
`ITEM`	<ITEMnum>	Número de itens de propriedade do material definidos pelo usuário
`INPUT`	<filename>	Nome do arquivo externo (opcional); também pode ser usado em conjunto com a 2ª linha e seguintes

2ª linha e seguintes

(2ª linha) !ITEM=1, SUBITEM=<k>
(3ª linha) VAL1-1-1, VAL1-1-2, … VAL1-1-k, TEMP1-1
(4ª linha) VAL1-2-1, VAL1-2-2, … VAL1-2-k, TEMP1-2
...

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

Repetir a definição até !ITEM=<ITEMnum>

Subparâmetro (para `!ITEM`)
`SUBITEM`	Número de itens de subpropriedade definidos para cada item de propriedade do material
	(opcional; se omitido, assume "1")

Nome do subparâmetro	Valor do parâmetro	Descrição
`SUBITEM`	<subITEMnum>	Número de itens de subpropriedade definidos pelo usuário

[Quando a m-ésima propriedade do material depende da temperatura]

Se a tabela dependente da temperatura contiver N itens, insira-os da seguinte forma:

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

Nome da variável	Tipo	Descrição
VALmn-k	R	Valor da propriedade do material (dependente da temperatura)
TEMPmn	R	Temperatura correspondente

Deve-se satisfazer TEMPm1 < TEMPm2 < ... < TEMPmN.

VALm1 é usado quando a temperatura é igual ou inferior a TEMPm1, e VALmN é usado quando a temperatura é igual ou superior a TEMPmN.

[Quando a m-ésima propriedade do material não depende da temperatura]

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

Nome da variável	Tipo	Descrição
VALmn-k	R	Valor da propriedade do material (sem dependência da temperatura)

Observação:

Ocorre um erro se houver nomes de materiais duplicados.

Ocorre um erro se a opção !SECTION fizer referência a um MATERIAL não definido.

Na opção !ELEMENT, se as propriedades do material forem inseridas para cada elemento usando o parâmetro MATITEM, esses valores terão prioridade. Nesse caso, os valores de propriedade do material inseridos com a opção !MATERIAL não serão usados.

Ocorre um erro se o número de subopções !ITEM=m não for consistente com o parâmetro ITEM, ou se houver uma subopção não definida.

As subopções !ITEM=m não precisam estar organizadas em ordem crescente de m.

Quando a subopção SUBITEM=k e a dependência da temperatura são usadas, os valores omitidos são definidos como "0.0".

Quando a dependência da temperatura é usada, as definições devem ser fornecidas em ordem crescente de temperatura.

Quando a dependência da temperatura é usada, ocorre um erro se a mesma temperatura for usada duas ou mais vezes.

Exemplo

!MATERIAL, NAME= STEEL, ITEM= 2
!ITEM=1 sem dependência da temperatura
35.0
!ITEM=2
40.0, 0.0
45.0, 100.0
50.0, 200.0

!MATERIAL, NAME= COPPER         Número de itens = 1 (valor padrão)
!ITEM=1 sem dependência da temperatura
80.0

Exemplos de uso incorreto

Exemplo 1 [O número de parâmetros ITEM e de subopções !ITEM=m não é consistente -1]

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

Exemplo 2 [O número de parâmetros ITEM e de subopções !ITEM=m não é consistente -2]

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

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

Nome do parâmetro	Valor do parâmetro	Descrição
NAME	<name>	Nome do material; corresponde a MATERIAL em !SECTION
ITEM	<ITEMnum>	Número de itens de propriedade do material definidos pelo usuário (1 ou mais) <Young_modulus>-----Módulo de Young (obrigatório) <Poisson_ratio>-------Coeficiente de Poisson (obrigatório) <Density>--------------Densidade de massa (obrigatória quando ITEMnum=2) < Expansion_coeff >--Coeficiente de expansão linear (quando ITEMnum=3)

(Exemplo)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Define três tipos de valores de propriedade para o material M1
!ITEM=1, SUBITEM=2       --- !ITEM=1 define o módulo de Young e o coeficiente de Poisson (obrigatório)
4000.0, 0.3
!ITEM=2                  --- !ITEM=2 define a densidade de massa (obrigatória quando ITEM=2)
8.0102E-0
!ITEM=3                  --- !ITEM=3 define o coeficiente de expansão linear
1.0E-5

Observação:

Materiais dependentes da temperatura não podem ser usados em análises modais.

Análise de condução de calor¶

Para elementos de ligação, elementos planos, elementos sólidos e elementos de placa tridimensional

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

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

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

Nome do parâmetro	Valor do parâmetro	Descrição
`NAME`	<name>	Nome do material; corresponde a MATERIAL em !SECTION
`ITEM`	<ITEMnum>	Número de itens de propriedade do material definidos pelo usuário (sempre 3) <Density>----------Densidade <Specific_heat>----Calor específico <Conductivity>-----Condutividade térmica <Temperature>------Temperatura

(Exemplo)

!MATERIAL, NAME=M1,
ITEM=3                   --- Define três tipos de valores de propriedade para o material M1

!ITEM=1, SUBITEM=1       --- !ITEM=1 define densidade e temperatura (obrigatório)
7850., 300.
7790., 500.
7700., 800.

!ITEM=2, SUBITEM=1       --- !ITEM=2 define calor específico e temperatura (obrigatório)
0.465, 300.
0.528, 500.
0.622, 800.

!ITEM=3                  --- !ITEM=3 define condutividade térmica e temperatura (obrigatório)
43., 300.
38.6, 500.
27.7, 800.

Para elementos de interface

Defina no cabeçalho !SECTION. (Não são necessários dados de material.)

(Exemplo)

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

O !SECTION acima define os parâmetros de folga para elementos de interface pertencentes ao grupo com nome=GAP.

1º parâmetro: Largura da folga
2º parâmetro: Coeficiente de transferência de calor da folga
3º parâmetro: Coeficiente de radiação da folga 1
4º parâmetro: Coeficiente de radiação da folga 2

Referência¶

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

!MATERIAL¶

Análise estática elástica e análise modal¶

Análise de condução de calor¶

Referência¶