ද්රව්ය දත්ත¶
FrontISTR තුළ “ද්රව්යයක්” යනු මූලද්රව්යයකට ලබාදෙන භෞතික ගුණ දත්ත නමක් යටතේ එකට කළමනාකරණය කරන ඒකකයකි. විශේෂයෙන්, ප්රත්යාස්ථතා මාපාංකය, ඝනත්වය, තාප සන්නායකතාව වැනි භෞතික ගුණ අගයන් සහ ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ, ක්රීප් වැනි සංයුති නියම පරාමිති එක් නමක් යටතේ එකතු කරයි. මූලද්රව්ය කණ්ඩායමකට පැවරීම !SECTION මගින් කරන අතර, මූලද්රව්ය වර්ගය (ඝන, ෂෙල්, අතුරුමුහුණත් ආදිය) ද්රව්ය නාමයට සම්බන්ධ කරයි. ද්රව්යයේ අන්තර්ගතය මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ !MATERIAL හෝ විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ !MATERIAL බ්ලොක්හි අර්ථ දක්වයි.
ද්රව්ය දත්ත සඳහා ඇති සීමා විශ්ලේෂණ වර්ගය, මූලද්රව්ය වර්ගය සහ ආදාන ගොනුවේ සඳහන් කරන ක්රමය යන කරුණු තුනෙන් තීරණය වේ. පහතදී පළමුව භාවිත කළ හැකි ද්රව්ය ආකෘති සහ මූලද්රව්ය/විශ්ලේෂණ වර්ග අතර අනුකූලතාව සකස් කරයි (ක්රියාකාරිත්වයේ සමස්ත දසුන); පසුව ද්රව්ය ආකෘතිය තෝරාගැනීමේ මාර්ගෝපදේශය (ද්රව්ය ආකෘතිය තෝරාගැනීම) සහ තනි ආකෘතිවල පිරිවිතර (රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව සිට) විස්තර කරයි. එක් එක් මූලපදයේ ආකෘතිය සහ පෙරනිමි අගයන් සඳහා මූලපද යොමුව බලන්න.
ක්රියාකාරිත්වයේ සමස්ත දසුන¶
ද්රව්ය දත්ත ප්රධාන වශයෙන් ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණයට භාවිත කරන යාන්ත්රික ද්රව්ය ආකෘති සහ තාප සන්නයන/තාප ආතති විශ්ලේෂණයට භාවිත කරන තාප භෞතික ගුණ ලෙස බෙදේ. ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේදී අවශ්යතාව අනුව රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව, අධිප්රත්යාස්ථතාව, ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් හැසිරීම, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව, ක්රීප් හෝ පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය තෝරාගනී. ඒවා එකිනෙක ස්වාධීන සංයුති නියම වන අතර, ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ සහ ක්රීප් ආකෘතිවල ප්රත්යාස්ථ කොටස ලෙස එකම ද්රව්යය තුළ රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාවද භාවිත කරයි (අධිප්රත්යාස්ථතාව තමන්ගේම වික්රියා-ශක්ති ශ්රිතයක් භාවිත කරන බැවින් රේඛීය ප්රත්යාස්ථ දෘඪතාව යොමු නොකරයි). තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේදී ඝනත්වය, විශේෂිත තාප ධාරිතාව සහ තාප සන්නායකතාව මූලද්රව්යයට පවරයි.
| වර්ගීකරණය | ප්රධාන භාවිතය | ආදානයේ ප්රධාන මූලපද | ප්රධාන යොමු |
|---|---|---|---|
| රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව | කුඩා විරූපණ රේඛීය විශ්ලේෂණය, මෝඩල් විශ්ලේෂණය, රේඛීය ගතික විශ්ලේෂණය, රේඛීය නොවන ද්රව්යවල ප්රත්යාස්ථ කොටස | !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 | !ELASTIC, !MATERIAL (මෙෂ් දත්ත) |
| අධිප්රත්යාස්ථතාව | රබර්-සමාන ද්රව්යවල විශාල විරූපණ ප්රත්යාස්ථ ප්රතිචාර | !HYPERELASTIC | !HYPERELASTIC |
| ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් | අවනතියෙන් පසු ස්ථිර වික්රියාව, ලෝහ ප්ලාස්ටික්තාව, පස ද්රව්ය | !PLASTIC | !PLASTIC |
| දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව | ශිථිලනය සහ ප්රමාදය සහිත කාල-රඳා ප්රතිචාර | !VISCOELASTIC, !TRS | !VISCOELASTIC, !TRS |
| ක්රීප් | ආතතිය යටතේ කාලයත් සමඟ වර්ධනය වන විරූපණය | !CREEP | !CREEP |
| තාප භෞතික ගුණ | තාප සන්නයන විශ්ලේෂණය, තාප ආතති විශ්ලේෂණය | !MATERIAL ITEM=1 සිට 3 දක්වා, !EXPANSION_COEFF | !EXPANSION_COEFF |
| පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය | පරිශීලකයා ක්රියාත්මක කරන සංයුති නියම | !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER | !USER_MATERIAL |
ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේදී එකම නම ඇති ද්රව්යයක් මෙෂ් දත්ත සහ විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත දෙකෙහිම අර්ථ දක්වා ඇත්නම්, විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයට ප්රමුඛතාව ලැබේ. එහෙත් මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ ද්රව්ය අර්ථ දැක්වීම තවමත් අනිවාර්යය; විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ එකම නම ඇති ද්රව්යයක් අර්ථ දක්වා ඇති විට මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ අගයන් යොමු නොකරන බැවින් ඒවා ආදේශක අගයන් විය හැක. අනෙක් අතට තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේදී විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත මගින් ද්රව්ය සඳහන් කිරීම සඳහා සහාය නොමැති අතර, මෙෂ් දත්ත තුළ සඳහන් කළ අගයන් එලෙසම භාවිත කරයි.
විශ්ලේෂණ වර්ගය අනුව අනුකූලතාව පහත පරිදි සකස් කළ හැක. රේඛීය ස්ථිතික විශ්ලේෂණය, මෝඩල් විශ්ලේෂණය සහ රේඛීය ගතික විශ්ලේෂණය සඳහා රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව භාවිත කරයි. ත්රිමාණ සන්තති ඝන මූලද්රව්ය භාවිත කරන රේඛීය නොවන ස්ථිතික සහ රේඛීය නොවන ගතික විශ්ලේෂණවලදී රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව පදනම් කරගෙන අධිප්රත්යාස්ථතාව, ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව, ක්රීප් සහ පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය භාවිත කළ හැක. තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේදී ව්යුහාත්මක ද්රව්ය ආකෘති වෙනුවට ඝනත්වය, විශේෂිත තාප ධාරිතාව සහ තාප සන්නායකතාව භාවිත කරයි. විශ්ලේෂණ වර්ගවල සමස්ත දසුන සඳහා විශ්ලේෂණ වර්ග බලන්න.
මූලද්රව්ය වර්ගය අනුවද සීමා ඇත. ත්රිමාණ සන්තති ඝන මූලද්රව්යවල ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණ සඳහා රේඛීය නොවන ද්රව්ය ආකෘති භාවිත කළ හැක. තල ආතති, තල වික්රියා සහ අක්ෂ-සමමිතික මූලද්රව්යවල මූලිකව රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව භාවිත කරයි. මෙම ද්විමාණ මූලද්රව්යවල ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, අධිප්රත්යාස්ථ, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ සහ ක්රීප් සඳහා සහාය නොමැත. ෂෙල් මූලද්රව්ය රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාවට සහාය දක්වන අතර තනි-ස්තර/බහු-ස්තර සහ සමදිශ/විෂමදිශ සැකසුම් කළ හැක. ෂෙල් මූලද්රව්ය ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, අධිප්රත්යාස්ථ, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ සහ ක්රීප් සඳහා සහාය නොදක්වයි. අතුරුමුහුණත් මූලද්රව්ය තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේ හිඩැස් තාප හුවමාරුව සහ විකිරණය සැකසීමට භාවිත කරන මූලද්රව්ය වන අතර, ද්රව්ය දත්ත වෙනුවට !SECTION දත්ත පේළියේ හිඩැස් පරාමිති සඳහන් කරයි. මූලද්රව්ය කණ්ඩායම් සමඟ සම්බන්ධ කිරීම සහ බහු-ස්තර ආදාන උදාහරණ සඳහා මූලද්රව්ය පුස්තකාලය ද බලන්න.
පහත වගුව මූලද්රව්ය වර්ගය අනුව ද්රව්ය ආකෘති භාවිත කළ හැකිද යන්න සාරාංශ කරයි.
| මූලද්රව්ය වර්ගය | රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව (සමදිශ) | රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව (ලම්බවිෂමදිශ/බහු-ස්තර) | අධිප්රත්යාස්ථතාව | ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් | දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව | ක්රීප් | තාප භෞතික ගුණ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ත්රිමාණ ඝන | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| තල ආතති/තල වික්රියා/අක්ෂ-සමමිතික | ○ | — | — | — | — | — | ○ |
| ෂෙල් (තනි-ස්තර/බහු-ස්තර) | ○ | ○ | — | — | — | — | — |
| කදම්භ/ට්රස් | ○ | — | — | — | — | — | — |
| අතුරුමුහුණත් | — | — | — | — | — | — | ○ |
(සංකේත: ○ භාවිත කළ හැක / — සහාය නොමැත). අතුරුමුහුණත් මූලද්රව්යයේ තාප ගුණ !SECTION මගින් හිඩැස් තාප හුවමාරුව සහ විකිරණය ලෙස සඳහන් කරයි.
ද්රව්ය අර්ථ දැක්වීමට මාර්ග දෙකක් ඇත. මෙෂ් දත්ත තුළ !SECTION මගින් මූලද්රව්ය කණ්ඩායම ද්රව්ය නාමයට සම්බන්ධ කර, !MATERIAL සහ !ITEM මගින් භෞතික ගුණ අර්ථ දක්වයි. විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත තුළ !MATERIAL බ්ලොක්හි !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC ආදිය තබා ද්රව්ය ආකෘතිය අර්ථ දක්වයි. විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ !MATERIAL අර්ථ දක්වා ඇත්නම්, මෙෂ් දත්ත තුළ එකම නම ඇති ද්රව්ය අර්ථ දැක්වීමට වඩා විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ අර්ථ දැක්වීම භාවිත වේ. මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ !SECTION සහ !MATERIAL විස්තර සඳහා !SECTION (මෙෂ් දත්ත) සහ !MATERIAL (මෙෂ් දත්ත) බලන්න. විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ ද්රව්ය බ්ලොක් සඳහා !MATERIAL (විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත) බලන්න.
ද්රව්ය ආකෘතිය තෝරාගැනීම¶
ද්රව්ය ආකෘතියක් තෝරාගැනීමේදී පළමුව රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව ප්රමාණවත්ද යන්න තීරණය කරන්න. විරූපණය කුඩා නම්, ආතතිය අවනති ලක්ෂ්යය ඉක්මවා නොයන්නේ නම්, සහ කාල-රඳා ශිථිලනය හෝ ක්රීප් සැලකිල්ලට නොගන්නේ නම් රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව භාවිත කරන්න. විශාල විරූපණයේ ප්රත්යාස්ථ ප්රතිචාර සඳහා අධිප්රත්යාස්ථතාව, අවනතියෙන් පසු ප්ලාස්ටික් වික්රියාව සඳහා ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ආකෘතිය, ශිථිලන කාලයක් ඇති ද්රව්ය සඳහා දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව, සහ දිගු කාලයක් භාරය රඳවා තැබීමෙන් වර්ධනය වන විරූපණ සඳහා ක්රීප් තෝරන්න.
| ගැටලුවේ ලක්ෂණය | සුදුසු ද්රව්ය ආකෘතිය | තීරණ මාර්ගෝපදේශය |
|---|---|---|
| කුඩා විරූපණයේදී ආතතිය හා වික්රියාව රේඛීය සම්බන්ධතාවක පවතී | රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව | Young මාපාංකය සහ Poisson අනුපාතයෙන් නිරූපණය කළ හැකි විට |
| විශාල විරූපණයකින් පසු භාරය ඉවත් කළ විට මුල් තත්ත්වයට පැමිණේ | අධිප්රත්යාස්ථතාව | රබර්-සමාන ද්රව්ය හෝ රේඛීය නොවන ප්රත්යාස්ථ විභවයක් අවශ්ය විට |
| අවනති ලක්ෂ්යය ඉක්මවා ස්ථිර වික්රියාව ඉතිරි වේ | ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් | අවනති ශ්රිතයක් සහ දැඩිකරණ නියමයක් තෝරාගත යුතු විට |
| භාරය රඳවා තබන අතර ආතති ශිථිලනය හෝ ප්රමාදය ඇතිවේ | දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව | ශිථිලන සංගුණක සහ ශිථිලන කාලවලින් නිරූපණය කළ හැකි විට |
| දිගුකාලීන භාරයකින් වික්රියාව එකතු වේ | ක්රීප් | Norton නියමයෙන් ආසන්න කළ හැකි විට |
| පවතින ආකෘතිවලින් නිරූපණය කළ නොහැක | පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය | බාහිර උපරූටීනයකින් සංයුති නියමය ක්රියාත්මක කරන විට |
උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීම සලකා බලන විට එක් එක් ද්රව්ය ආකෘතියේ සහාය පරීක්ෂා කරන්න. රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව, ක්රීප් සහ තාප ප්රසාරණ සංගුණකය උෂ්ණත්ව-රඳා වගු සඳහා සහාය දක්වයි. දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාවේදී Prony සංගුණක තමන්ගේම උෂ්ණත්ව අන්තර්පොලනය වෙනුවට !TRS මගින් උෂ්ණත්ව මාරුව භාවිත කරයි. ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ආකෘතියේ Mises අවනතිය සඳහා බහු-රේඛීය දැඩිකරණය භාවිත කරන විට උෂ්ණත්ව-රඳා වගු භාවිත කළ හැක. Mohr-Coulomb සහ Drucker-Prager උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීමට සහාය නොදක්වයි.
විෂමදිශතාව හෝ බහු-ස්තර සැකසීමේදී මූලද්රව්ය වර්ගයටද අවධානය යොමු කරන්න. ඝන මූලද්රව්ය ලම්බවිෂමදිශ රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාවට සහාය දක්වයි. ෂෙල් මූලද්රව්ය රේඛීය ප්රත්යාස්ථ පරාසයේ සමදිශ තනි-ස්තර, විෂමදිශ තනි-ස්තර, සමදිශ බහු-ස්තර සහ විෂමදිශ බහු-ස්තර සඳහා සහාය දක්වයි. ෂෙල් මූලද්රව්ය සමඟ රේඛීය නොවන ද්රව්ය ආකෘති භාවිත කළ නොහැක.
අසම්පීඩ්යතාවයට ආසන්න ද්රව්යවල Poisson අනුපාතය 0.5 ලෙස සකස් නොකරන්න. FrontISTR සම්පූර්ණ අසම්පීඩ්ය ද්රව්ය සඳහන් කිරීමට සහාය නොදක්වයි. අසම්පීඩ්යතාවේ බලපෑම දැඩි වන විශාල විරූපණ ගැටලු සඳහා මූලද්රව්ය සූත්රණ තේරීමද වැදගත් බැවින් මූලද්රව්ය පුස්තකාලය හි සූත්රණ විකල්පද පරීක්ෂා කරන්න.
රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව¶
රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව FrontISTR හි ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේ මූලිකම ද්රව්ය ආකෘතියයි. රේඛීය ස්ථිතික විශ්ලේෂණය, මෝඩල් විශ්ලේෂණය සහ රේඛීය ගතික විශ්ලේෂණය සඳහා රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව භාවිත කරයි. ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්, දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ හෝ ක්රීප් භාවිත කරන විටද ප්රත්යාස්ථ කොටස ලෙස එකම ද්රව්යය තුළ රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව අර්ථ දක්වයි. → විස්තර සඳහා !ELASTIC බලන්න.
සමදිශ රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව සඳහා Young මාපාංකය සහ Poisson අනුපාතය සඳහන් කරයි. උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීම ලබාදීමට Young මාපාංකය සහ Poisson අනුපාතය උෂ්ණත්වයේ ශ්රිත ලෙස වගුගත කළ හැක. ලම්බවිෂමදිශතාව භාවිත කරන විට දිශා තුනේ Young මාපාංක, Poisson අනුපාත තුන සහ කත්තර සංගුණක තුන, මුළු ස්වාධීන නියත 9 ක් සඳහන් කරයි. ලම්බවිෂමදිශතාව සඳහා ද්රව්ය ඛණ්ඩාංක පද්ධතියක් අවශ්ය බැවින් අදාළ !SECTION තුළ ස්ථානීය ඛණ්ඩාංක පද්ධතිය සඳහන් කරන්න.
මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ රේඛීය ප්රත්යාස්ථතාව සඳහන් කරන විට !SECTION සහ !MATERIAL එකට භාවිත කරයි. පහත උදාහරණයේ ඝන මූලද්රව්ය කණ්ඩායම ALL සඳහා ද්රව්ය M1 පවරා, ITEM=1 හි Young මාපාංකය සහ Poisson අනුපාතය, ITEM=2 හි ස්කන්ධ ඝනත්වය, සහ ITEM=3 හි රේඛීය තාප ප්රසාරණ සංගුණකය අර්ථ දක්වයි.
!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
ෂෙල් මූලද්රව්යවල රේඛීය ප්රත්යාස්ථ පරාසය තුළ තනි-ස්තර සහ බහු-ස්තර සඳහන් කළ හැක. තනි-ස්තර සමදිශ ද්රව්යයක් සඳහා SUBITEM=4 ද, තනි-ස්තර විෂමදිශ ද්රව්යයක් සඳහා SUBITEM=9 ද භාවිත කරයි. බහු-ස්තරයකදී ස්තර ගණනට අදාළ ද්රව්ය නියත සහ ස්තර බර එකම !ITEM තුළ අනුපිළිවෙළින් තබයි. ස්තර බර මුළු එකතුවෙන් සාමාන්යකරණය කර ඝනකම දිශාවේ අනුකලන බර ලෙස භාවිත කරයි. සම්පූර්ණ ෂෙල්හි භෞතික ඝනකම !SECTION, TYPE=SHELL හි ඝනකමෙන් සඳහන් කරයි.
සමදිශ ද්රව්යයක තනි-ස්තර ෂෙල් උදාහරණය පහත දැක්වේ.
සමදිශ ද්රව්යයක ස්තර 2 ක බහු-ස්තර ෂෙල් උදාහරණය පහත දැක්වේ.
විෂමදිශ ද්රව්යයක තනි-ස්තර ෂෙල් උදාහරණය පහත දැක්වේ. විෂමදිශ කෝණය අංශකවලින් සඳහන් කරයි.
!MATERIAL, NAME=M1, ITEM=1
!ITEM=1, SUBITEM=9
1, 28600., 0.15, 32.3, 28600., 12434., 12434., 12434., 0.0
විෂමදිශ ද්රව්යයක ස්තර 2 ක බහු-ස්තර ෂෙල් උදාහරණය පහත දැක්වේ.
!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
අධිප්රත්යාස්ථතාව¶
අධිප්රත්යාස්ථතාව යනු වික්රියා-ශක්ති ශ්රිතයකින් ආතතිය අර්ථ දක්වන රේඛීය නොවන ප්රත්යාස්ථ ද්රව්ය ආකෘතියකි. විශාල විරූපණයකින් පසු භාරය ඉවත් කළ විට මුල් තත්ත්වයට පැමිණෙන රබර්-සමාන ද්රව්ය සැකසීමට මෙය භාවිත කරයි. ආදානයේදී !MATERIAL බ්ලොක්හි !HYPERELASTIC සඳහන් කරයි. → විස්තර සඳහා !HYPERELASTIC බලන්න.
FrontISTR පහත අධිප්රත්යාස්ථ ආකෘති සඳහා සහාය දක්වයි. OGDEN ආකෘතිය සඳහා සහාය නොදක්වයි.
| ආකෘතිය | ආදාන වර්ගය | ප්රධාන සංගුණක | ලක්ෂණ |
|---|---|---|---|
| Neo-Hookean | NEOHOOKE | \(C_{10}\), \(D\) | Mooney-Rivlin හි \(C_{01}=0\) ට සමාන සරල සමදිශ අධිප්රත්යාස්ථ ආකෘතිය |
| Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN | \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) | අඩුකළ අපරිවර්තක දෙකක් භාවිත කරන සමදිශ අධිප්රත්යාස්ථ ආකෘතිය |
| Arruda-Boyce | ARRUDA-BOYCE | \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) | අණු දාම ජාලයක් මත පදනම් වූ රබර්-සමාන ද්රව්ය ආකෘතිය |
| විෂමදිශ Mooney-Rivlin | MOONEY-RIVLIN-ANISO | ආදානයෙන් සංගුණක 10 ක් කියවන නමුත් වත්මන් සංයුති නියමයේ පළමු 5 ක් භාවිත කරයි | තන්තු දිශාව වැනි විෂමදිශතාවක් සහිත අධිප්රත්යාස්ථ ප්රතිචාර නිරූපණය කරන ආකෘතිය |
| පරිශීලක-නිර්වචිත අධිප්රත්යාස්ථතාව | USER | පරිශීලක නියත | බාහිර උපරූටීනයකින් අධිප්රත්යාස්ථ සංයුති නියමය ක්රියාත්මක කරන ආකෘතිය |
අධිප්රත්යාස්ථතාවේදී පරිමා වෙනසට සම්බන්ධ සංගුණකය \(D\) භාවිත කර සම්පීඩ්යතාව නිරූපණය කරයි. සම්පූර්ණ අසම්පීඩ්ය ද්රව්ය සඳහා සහාය නොමැති බැවින් Poisson අනුපාතය \(\nu=0.5\) ට සමාන සඳහන භාවිත නොකරන්න. අසම්පීඩ්යතාවට ආසන්න ද්රව්ය සැකසීමේදී අධිප්රත්යාස්ථ ආකෘතියේ සංගුණක පමණක් නොව භාවිත කරන මූලද්රව්ය සූත්රණයද එකට තෝරාගත යුතුය.
අධිප්රත්යාස්ථතාව පෙරනිමියෙන් Total Lagrange ක්රමයේ රාමුව තුළ සලකයි. වික්රියා-ශක්ති ශ්රිතය, ආතතිය සහ ස්පර්ශක දෘඪතාවේ අර්ථ දැක්වීම් සඳහා අධිප්රත්යාස්ථතාව (න්යාය) බලන්න.
ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික්¶
ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ආකෘතිය යනු අවනති ශ්රිතයකින් ප්රත්යාස්ථ කලාපය හා ප්ලාස්ටික් කලාපය වෙන් කර, අවනතියෙන් පසු ප්රතිචාරය දැඩිකරණ නියමයකින් නිරූපණය කරන ද්රව්ය ආකෘතියකි. ආදානයේදී එකම !MATERIAL බ්ලොක්හි !ELASTIC සහ !PLASTIC එකට භාවිත කරයි. → විස්තර සඳහා !PLASTIC බලන්න.
FrontISTR හි අවනති ශ්රිතයක් හා දැඩිකරණ නියමයක් ඒකාබද්ධ කර ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ආකෘතිය සඳහන් කරයි. සහාය පරාසය පහත පරිදි වේ.
| අවනති ශ්රිතය | ආදාන වර්ගය | සහාය දක්වන දැඩිකරණ නියම | ප්රධාන භාවිතය |
|---|---|---|---|
| Mises | MISES | BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED | ලෝහ ද්රව්ය ආදියේ සමදිශ අවනතිය |
| Mohr-Coulomb | MOHR-COULOMB | BILINEAR, MULTILINEAR | ඝර්ෂණ කෝණය හා සංයෝජකතාවෙන් නිරූපණය කරන පස/පාෂාණ ද්රව්ය |
| Drucker-Prager | DRUCKER-PRAGER | BILINEAR, MULTILINEAR | Mohr-Coulomb සුමටව ආසන්න කරන පීඩන-රඳා අවනතිය |
| පරිශීලක-නිර්වචිත අවනතිය | USER | පරිශීලක-නිර්වචිත | බාහිර උපරූටීනයකින් ස්පර්ශක දෘඪතාව සහ ආපසු-නිරූපණය ක්රියාත්මක කරන විට |
Mises අවනතිය සඳහා බහු-රේඛීය දැඩිකරණයේ උෂ්ණත්ව-රඳා වගු සඳහා සහාය ඇත. Mises අවනතිය සඳහා ද්වි-රේඛීය දැඩිකරණය, Swift දැඩිකරණය, Ramberg-Osgood දැඩිකරණය, චාලක දැඩිකරණය සහ සංයුක්ත දැඩිකරණය නියත ප්රකාශ ලෙස ඇගයෙයි. Mohr-Coulomb සහ Drucker-Prager උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීමට සහාය නොදක්වයි. බහු-රේඛීය දැඩිකරණය භාවිත කරන විට ප්ලාස්ටික් වික්රියාව ඍණ නොවන ලෙසත් පළමු ප්ලාස්ටික් වික්රියාව 0 වන ලෙසත් ආදානය කළ යුතුය.
ෂෙල් මූලද්රව්ය, තල ආතති මූලද්රව්ය, තල වික්රියා මූලද්රව්ය සහ අක්ෂ-සමමිතික මූලද්රව්ය ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ආකෘති සඳහා සහාය නොදක්වයි. ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ද්රව්ය භාවිත කරන විට ත්රිමාණ සන්තති ඝන මූලද්රව්ය භාවිත කරන්න.
ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් හැසිරීම පෙරනිමියෙන් Updated Lagrange ක්රමයේ රාමුව තුළ සලකයි. !PLASTIC සඳහා INFINITESIMAL සඳහන් කළ විට එය කුඩා විරූපණ සංයුති නියමයක් ලෙස සලකයි. ආතති යාවත්කාලීන කිරීමේදී ආපසු-නිරූපණය මත පදනම් වූ අනුකලනය සිදු කරන නමුත් ඇල්ගොරිතමයේ විස්තර සඳහා ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් (න්යාය) බලන්න.
දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව¶
දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව යනු ප්රත්යාස්ථ ප්රතිචාරයට කාල-රඳා ශිථිලනය එක් කරන ද්රව්ය ආකෘතියකි. FrontISTR තුළ සාමාන්යීකෘත Maxwell ආකෘතිය Prony ශ්රේණියක් ලෙස ආදානය කරයි. එකම !MATERIAL බ්ලොක්හි !ELASTIC සහ !VISCOELASTIC අර්ථ දක්වයි. → විස්තර සඳහා !VISCOELASTIC බලන්න.
Prony ශ්රේණියේ ශිථිලන සංගුණකය හා ශිථිලන කාලය යන යුගල පේළි කිහිපයක සඳහන් කරයි. ශිථිලන කාලය 0 ලෙස සඳහන් කළ නොහැක. උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීම සලකා බැලීමට !VISCOELASTIC පසු !TRS තබා උෂ්ණත්ව මාරු සාධකය සඳහන් කරයි. → විස්තර සඳහා !TRS බලන්න.
උෂ්ණත්ව මාරුව සඳහා WLF වර්ගය සහ Arrhenius වර්ගය ඇති අතර, දෙකම මාරු සාධකය \(A\) විශ්ලේෂණ උෂ්ණත්වය \(\theta\) සහ යොමු උෂ්ණත්වය \(\theta_0\) හි ශ්රිතයක් ලෙස ලබා දෙයි. ආදානයේදී දෙකටම ද්රව්ය නියත 2 ක් (C1, C2) සහ යොමු උෂ්ණත්වය ලබා දෙන නමුත් ඒවායේ අර්ථය තෝරාගත් මාරු ආකෘතිය අනුව වෙනස් වේ (WLF වර්ගයේ Williams-Landel-Ferry සමීකරණයේ සංගුණක 2 ක්, Arrhenius වර්ගයේ සක්රීයකරණ ශක්තියට සම්බන්ධ සංගුණක 2 ක්). නිශ්චිත ශ්රිත ආකාරය සහ මාරු සාධකය ව්යුත්පන්න කිරීම සඳහා න්යාය අත්පොතේ දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාව බලන්න.
ක්රීප්¶
ක්රීප් යනු නියත භාරයක් හෝ නියත ආතතියක් යටතේ කාලයත් සමඟ වික්රියාව වර්ධනය වන සංසිද්ධිය සඳහා වන ද්රව්ය ආකෘතියකි. FrontISTR හි !CREEP Norton නියමයට සහාය දක්වයි. එකම !MATERIAL බ්ලොක්හි !ELASTIC සහ !CREEP අර්ථ දක්වයි. → විස්තර සඳහා !CREEP බලන්න.
Norton නියමයේදී ක්රීප් වික්රියා වේගය සමාන ආතතිය, කාලය සහ ද්රව්ය නියත \(A\), \(n\), \(m\) යොදා බල-නියම ආකාරයකින් නිරූපණය කරයි (නිශ්චිත ශ්රිත ආකාරය සඳහා න්යාය අත්පොතේ ක්රීප් බලන්න). ද්රව්ය නියත උෂ්ණත්ව-රඳා වගු සඳහා සහාය දක්වන බැවින් එක් එක් උෂ්ණත්වයට අගයන් ලබා දිය හැක.
!CREEP හි TYPE=USER සඳහා සහාය නොදක්වයි. ක්රීප් ඇතුළත් ස්වකීය සංයුති නියමයක් ක්රියාත්මක කිරීමට පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය භාවිත කරන්න.
තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේ ද්රව්ය භෞතික ගුණ¶
තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේදී ව්යුහාත්මක විශ්ලේෂණ සඳහා වන ප්රත්යාස්ථ/ප්ලාස්ටික් ද්රව්ය වෙනුවට ඝනත්වය, විශේෂිත තාප ධාරිතාව සහ තාප සන්නායකතාව අර්ථ දක්වයි. සම්බන්ධක මූලද්රව්ය, තල මූලද්රව්ය, ඝන මූලද්රව්ය සහ ෂෙල් මූලද්රව්ය සඳහා මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ !MATERIAL තුළ ITEM=1 සිට 3 දක්වා භාවිත කරයි. තාප භෞතික ගුණ උෂ්ණත්ව-රඳා වගු ලෙස ලබා දිය හැක.
පහත උදාහරණයේ ද්රව්ය M1 සඳහා ඝනත්වය, විශේෂිත තාප ධාරිතාව සහ තාප සන්නායකතාව උෂ්ණත්ව-රඳා ලෙස අර්ථ දක්වයි. SECTION මගින් ඝන මූලද්රව්ය කණ්ඩායම ALL සඳහා ද්රව්ය M1 පවරා, !MATERIAL හි ITEM=1 තුළ ඝනත්වය, ITEM=2 තුළ විශේෂිත තාප ධාරිතාව සහ ITEM=3 තුළ තාප සන්නායකතාව, එක් එක් උෂ්ණත්වය සමඟ යුගල ලෙස ලබා දෙයි.
!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.
අතුරුමුහුණත් මූලද්රව්ය සඳහා ද්රව්ය දත්ත භාවිත නොකර, !SECTION, TYPE=INTERFACE හි දත්ත පේළියෙන් හිඩැස් පළල, හිඩැස් තාප හුවමාරු සංගුණකය සහ විකිරණ සංගුණකය සඳහන් කරයි.
ෂෙල් මූලද්රව්යවල තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේදී, ඝන මූලද්රව්ය මෙන්ම ද්රව්ය !MATERIAL මගින් තාප භෞතික ගුණ සඳහන් කරයි. ෂෙල් ඝනකම සහ ඝනකම දිශාවේ අනුකලන ලක්ෂ්ය ගණන !SECTION පාර්ශ්වයෙන් සඳහන් කරයි.
තාප ආතති විශ්ලේෂණයේදී උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්රයෙන් තාප වික්රියාව ගණනය කිරීමට රේඛීය තාප ප්රසාරණ සංගුණකය අර්ථ දක්වයි. සමදිශ සහ ලම්බවිෂමදිශ තාප ප්රසාරණ සංගුණක සඳහා සහාය ඇති අතර උෂ්ණත්ව-රඳා හැසිරීමද සඳහන් කළ හැක. → විස්තර සඳහා !EXPANSION_COEFF බලන්න. ව්යුහාත්මක/ගතික විශ්ලේෂණ සඳහා භාවිත කරන ස්කන්ධ ඝනත්වය විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයෙන් ලබා දීමට !DENSITY බලන්න. තාප සන්නයන විශ්ලේෂණයේ ඝනත්වය මෙහි දැක්වූ මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ !MATERIAL ITEM=1 මගින් සඳහන් කරයි.
පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය¶
පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය යනු FrontISTR තුළ අන්තර්ගත ද්රව්ය ආකෘතිවලින් නිරූපණය කළ නොහැකි සංයුති නියමයක් බාහිර උපරූටීනයකින් ක්රියාත්මක කිරීමට ඇති ප්රවේශයකි. ආදානයේදී !USER_MATERIAL මගින් තත්ත්ව විචල්ය ගණන සහ පරිශීලක නියත ලබා දෙයි. → විස්තර සඳහා !USER_MATERIAL බලන්න.
!USER_MATERIAL පෙරනිමියෙන් Updated Lagrange වර්ගයේ සංයුති නියමයක් ලෙස සලකන අතර, KIRCHHOFF සඳහන් කළ විට Total Lagrange වර්ගය ලෙස සලකයි. තත්ත්ව විචල්ය ගණන NSTATUS මගින් සඳහන් කරයි. දත්ත පේළියෙන් උපරිම පරිශීලක නියත 100 ක් දක්වා යැවිය හැක. මෙම නියත සහ තත්ත්ව විචල්ය පරිශීලක උපරූටීන පාර්ශ්වයේ සංයුති නියමයේ අභ්යන්තර විචල්ය ලෙස භාවිත කරයි.
!USER_MATERIAL සඳහා සංයුති නියමයේ ප්රධාන කොටස uMatlMatrix සහ uUpdate මගින් ක්රියාත්මක කරයි. uMatlMatrix ද්රව්ය ස්පර්ශක දෘඪතාව ලබා දෙන අතර uUpdate ආතතිය සහ තත්ත්ව විචල්ය යාවත්කාලීන කරයි. කුඩා විරූපණ පරිශීලක ප්රත්යාස්ථතාව සඳහා !ELASTIC, TYPE=USER, පරිශීලක අධිප්රත්යාස්ථ ආකෘතිය සඳහා !HYPERELASTIC, TYPE=USER භාවිත කර, ප්රත්යාස්ථ ප්රතිචාරය uElasticMatrix සහ uElasticUpdate මගින් ක්රියාත්මක කරයි. පරිශීලක-නිර්වචිත අවනති ශ්රිතයක් සඳහා !PLASTIC, YIELD=USER භාවිත කර ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ස්පර්ශක දෘඪතාව සහ ආපසු-නිරූපණය ක්රියාත්මක කරයි.
අදාළ අයිතම¶
- විශ්ලේෂණ වර්ග — ද්රව්ය ආකෘති භාවිත කළ හැකි විශ්ලේෂණ වර්ග
- මූලද්රව්ය පුස්තකාලය — ද්රව්ය පවරන මූලද්රව්ය වර්ග සහ මූලද්රව්ය සූත්රණ
- සංයුති නියම (න්යාය) — එක් එක් ද්රව්ය ආකෘතියේ සංයුති සමීකරණ සහ ආතති යාවත්කාලීන කිරීම
- !MATERIAL (මෙෂ් දත්ත) — මෙෂ් දත්ත පාර්ශ්වයේ භෞතික ගුණ වගු
- !SECTION (මෙෂ් දත්ත) — මූලද්රව්ය කණ්ඩායම සහ ද්රව්ය නාමය සම්බන්ධ කිරීම
- !MATERIAL (විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත) — විශ්ලේෂණ පාලන දත්ත පාර්ශ්වයේ ද්රව්ය බ්ලොක්
- !ELASTIC — රේඛීය ප්රත්යාස්ථ ද්රව්ය
- !HYPERELASTIC — අධිප්රත්යාස්ථ ද්රව්ය
- !PLASTIC — ප්රත්යාස්ථ-ප්ලාස්ටික් ද්රව්ය
- !VISCOELASTIC — දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථ ද්රව්ය
- !TRS — දුස්ස්රාවී-ප්රත්යාස්ථතාවේ උෂ්ණත්ව මාරුව
- !CREEP — ක්රීප් ද්රව්ය
- !DENSITY — ව්යුහාත්මක/ගතික විශ්ලේෂණයේ භාවිත කරන ස්කන්ධ ඝනත්වය
- !EXPANSION_COEFF — රේඛීය තාප ප්රසාරණ සංගුණකය
- !USER_MATERIAL — පරිශීලක-නිර්වචිත ද්රව්ය