సమాచారానికి వెళ్లండి

Translation update pending

The Telugu translation may be out of date because the Japanese source has changed. The existing translation remains available while it is being updated.

పదార్థ డేటా

FrontISTR లో “పదార్థం” అనేది ఎలిమెంట్‌లకు ఇవ్వబడే భౌతిక లక్షణాల డేటాను ఒక పేరుతో సమగ్రంగా నిర్వహించే యూనిట్. ఉదాహరణకు ఎలాస్టిక్ గుణకం, సాంద్రత, ఉష్ణ వాహకత వంటి విలువలు, అలాగే ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్ వంటి పదార్థ ప్రవర్తన నియమం పరామితులను ఒకే పేరులో సమూహీకరిస్తారు. ఎలిమెంట్ గ్రూప్‌కు పదార్థాన్ని !SECTION ద్వారా కేటాయించి, ఎలిమెంట్ రకం (ఘన, షెల్, ఇంటర్‌ఫేస్ మొదలైనవి) ను పదార్థ పేరుతో అనుసంధానిస్తారు. పదార్థం యొక్క అసలు నిర్వచనం మెష్ డేటాలోని !MATERIAL లేదా విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాలోని !MATERIAL బ్లాక్లో వ్రాయబడుతుంది.

పదార్థ డేటాపై పరిమితులు మూడు అంశాలపై ఆధారపడతాయి: విశ్లేషణ రకం, ఎలిమెంట్ రకం, మరియు ఇన్‌పుట్ ఫైల్‌లో నిర్దేశనం విధానం. క్రింద మొదట అందుబాటులో ఉన్న పదార్థ నమూనాలు మరియు ఎలిమెంట్/విశ్లేషణ రకాలు అనుకూలతను ఫీచర్ల అవలోకనంలో, తరువాత నమూనా ఎంపిక విధానాన్ని పదార్థ నమూనా ఎంపికలో, తరువాత రేఖీయ స్థితిస్థాపకత నుండి ప్రతి నమూనా యొక్క నిర్దేశనాన్ని వివరిస్తాము. ప్రతి కీవర్డ్ వాక్యనిర్మాణం మరియు డిఫాల్ట్ విలువలు కోసం కీవర్డ్ సూచన చూడండి.

ఫీచర్ల అవలోకనం

పదార్థ డేటాను ప్రధానంగా నిర్మాణ విశ్లేషణలో ఉపయోగించే యాంత్రిక పదార్థ నమూనాలు మరియు ఉష్ణ వాహక/ఉష్ణ-ఒత్తిడి విశ్లేషణలో ఉపయోగించే ఉష్ణ లక్షణాలుగా విభజించవచ్చు. నిర్మాణ విశ్లేషణలో అవసరాన్ని బట్టి రేఖీయ స్థితిస్థాపకత, హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ, ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్ లేదా వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థం ఎంచుకుంటారు. ఇవి స్వతంత్ర పదార్థ ప్రవర్తన నియమాలు; ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్లో ఎలాస్టిక్ భాగంగా రేఖీయ స్థితిస్థాపకతను అదే పదార్థంలో కలిపి నిర్వచిస్తారు. హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ తన స్వంత స్ట్రెయిన్-శక్తి ఫలనాన్ని ఉపయోగించేందున రేఖీయ-ఎలాస్టిక్ దృఢత్వాన్ని సూచించదు. ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో సాంద్రత, విశిష్ట ఉష్ణ, ఉష్ణ వాహకతను ఎలిమెంట్‌కు కేటాయిస్తారు.

వర్గం ప్రధాన వినియోగం ప్రధాన ఇన్‌పుట్ కీవర్డ్లు ప్రధాన సూచనలు
రేఖీయ స్థితిస్థాపకత చిన్న వికృతి రేఖీయ విశ్లేషణ, మోడ్ విశ్లేషణ, రేఖీయ గతి విశ్లేషణ, అరేఖీయ పదార్థం యొక్క ఎలాస్టిక్ భాగం !ELASTIC, !MATERIAL ITEM=1 !ELASTIC, !MATERIAL (మెష్ డేటా)
హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ రబ్బరు-సదృశ పదార్థాలు యొక్క పెద్ద వికృతి ఎలాస్టిక్ ప్రతిస్పందన !HYPERELASTIC !HYPERELASTIC
ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ దిగుబడి అనంతర శాశ్వత స్ట్రెయిన్, లోహ ప్లాస్టిసిటీ, భూపదార్థాలు !PLASTIC !PLASTIC
విస్కోఎలాస్టిసిటీ సడలింపు/ఆలస్యం కలిగిన కాలాధారిత ప్రతిస్పందన !VISCOELASTIC, !TRS !VISCOELASTIC, !TRS
క్రీప్ ఒత్తిడి కింద కాలంతో పెరుగుతున్న వికృతి !CREEP !CREEP
ఉష్ణ లక్షణాలు ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణ, ఉష్ణ-ఒత్తిడి విశ్లేషణ !MATERIAL ITEM=1〜3, !EXPANSION_COEFF !EXPANSION_COEFF
వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థం వినియోగదారు అమలుచేసిన పదార్థ ప్రవర్తన నియమం !USER_MATERIAL, !ELASTIC TYPE=USER, !HYPERELASTIC TYPE=USER, !PLASTIC YIELD=USER !USER_MATERIAL

నిర్మాణ విశ్లేషణలో మెష్ డేటా మరియు విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా రెండింటిలో ఒకే పేరుతో పదార్థం నిర్వచించబడితే విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాలోని నిర్వచనానికి ప్రాధాన్యం. అయినప్పటికీ మెష్ డేటాలో పదార్థం నిర్వచనం స్వయంగా తప్పనిసరి; విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాలో అదే పేరుతో పదార్థం ఉంటే మెష్-వైపు విలువలు ఉపయోగించబడవు కాబట్టి డమ్మీ విలువలు సరిపోతాయి. అయితే ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా ద్వారా పదార్థం నిర్దేశనానికి మద్దతు లేదు; మెష్ డేటాలోని విలువలనే నేరుగా ఉపయోగిస్తారు.

విశ్లేషణ రకం ప్రకారం అనుకూలత ఇలా ఉంటుంది. రేఖీయ స్థిర, మోడ్, రేఖీయ గతి విశ్లేషణలలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత ఉపయోగిస్తారు. త్రిమితీయ సాతత్య ఘన ఎలిమెంట్‌లతో అరేఖీయ స్థిర మరియు అరేఖీయ గతి విశ్లేషణలలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకతను ఆధారంగా తీసుకొని హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ, ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్, వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థాలు ఉపయోగించవచ్చు. ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో నిర్మాణ పదార్థ నమూనా బదులు సాంద్రత, విశిష్ట ఉష్ణ, ఉష్ణ వాహకత ఉపయోగిస్తారు. విశ్లేషణ రకాలు యొక్క సమగ్ర దృశ్యానికి విశ్లేషణ రకాలు చూడండి.

ఎలిమెంట్ రకం ప్రకారమూ పరిమితులు ఉన్నాయి. త్రిమితీయ సాతత్య ఘన ఎలిమెంట్‌లలో నిర్మాణ విశ్లేషణకు అరేఖీయ పదార్థ నమూనాలు ఉపయోగించవచ్చు. సమతల-ఒత్తిడి, సమతల-స్ట్రెయిన్, అక్షసమమిత ఎలిమెంట్‌లలో ప్రధానంగా రేఖీయ స్థితిస్థాపకత ఉపయోగిస్తారు; ఈ 2D ఎలిమెంట్‌లలో ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్‌కు మద్దతు లేదు. షెల్ ఎలిమెంట్‌లలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకతకి మద్దతు ఉంది; ఏకపొర/బహుపొర మరియు సమదిశ/విషమదిశ నిర్దేశనలు చేయవచ్చు. షెల్‌లలో ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్‌కు మద్దతు లేదు. ఇంటర్‌ఫేస్ ఎలిమెంట్ అనేది ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో గ్యాప్ ఉష్ణ బదిలీ/వికిరణం కోసం; దాని గ్యాప్ పరామితులను పదార్థ డేటాలో కాకుండా !SECTION డేటా పంక్తిలో నిర్దేశిస్తారు. ఎలిమెంట్ సమూహాలకు పదార్థం మ్యాపింగ్ మరియు లామినేట్ ఇన్‌పుట్ ఉదాహరణలు కోసం ఎలిమెంట్ లైబ్రరీ కూడా చూడండి.

క్రింది పట్టిక ఎలిమెంట్ రకం ప్రకారం పదార్థ నమూనా లభ్యతను చూపుతుంది.

ఎలిమెంట్ రకం రేఖీయ స్థితిస్థాపకత (సమదిశ) రేఖీయ స్థితిస్థాపకత (ఆర్తోట్రోపిక్/లామినేట్) హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ విస్కోఎలాస్టిసిటీ క్రీప్ ఉష్ణ లక్షణాలు
త్రిమితీయ ఘన ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
సమతల ఒత్తిడి / సమతల స్ట్రెయిన్ / అక్షసమమిత ○ — — — — — ○
షెల్ (ఏకపొర/లామినేట్) ○ ○ — — — — —
బీమ్ / ట్రస్ ○ — — — — — —
ఇంటర్‌ఫేస్ — — — — — — ○

(చిహ్నాలు: ○ ఉపయోగించవచ్చు / — మద్దతు లేదు). ఇంటర్‌ఫేస్ ఎలిమెంట్ ఉష్ణ లక్షణాలలో గ్యాప్ ఉష్ణ బదిలీ/వికిరణాన్ని !SECTION ద్వారా నిర్దేశిస్తారు.

పదార్థం నిర్వచనానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి. మెష్ డేటాలో !SECTION ద్వారా ఎలిమెంట్ సమూహం మరియు పదార్థం పేరును అనుసంధానించి, !MATERIAL మరియు !ITEM ద్వారా లక్షణాలు నిర్వచిస్తారు. విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాలో !MATERIAL బ్లాక్లో !ELASTIC, !HYPERELASTIC, !PLASTIC మొదలైనవి ఉంచి పదార్థ నమూనా నిర్వచిస్తారు. విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటాలో !MATERIAL ఉంటే మెష్ డేటాలో అదే పేరుతో ఉన్న పదార్థం నిర్వచనం కంటే దానినే ఉపయోగిస్తారు. మెష్-వైపు !SECTION, !MATERIAL వివరాలకు !SECTION (మెష్ డేటా), !MATERIAL (మెష్ డేటా) చూడండి. నియంత్రణ-డేటా-వైపు బ్లాక్‌కు !MATERIAL (విశ్లేషణ నియంత్రణ డేటా) చూడండి.

పదార్థ నమూనా ఎంపిక

పదార్థ నమూనా ఎంచుకునేటప్పుడు ముందుగా రేఖీయ స్థితిస్థాపకత సరిపోతుందా చూడాలి. వికృతి చిన్నది, ఒత్తిడి దిగుబడి బిందువు దాటదు, కాలాధారిత సడలింపు లేదా క్రీప్ అవసరం లేదు అంటే రేఖీయ స్థితిస్థాపకత ఉపయోగించండి. పెద్ద వికృతి ఎలాస్టిక్ ప్రతిస్పందనకు హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ, దిగుబడి తరువాత ప్లాస్టిక్ స్ట్రెయిన్‌కు ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, సడలింపు కాలం గల పదార్థానికి విస్కోఎలాస్టిసిటీ, దీర్ఘకాల భారం నిలుపుదల వల్ల పెరుగుతున్న వికృతికి క్రీప్ ఎంచుకోండి.

సమస్య లక్షణం అభ్యర్థి పదార్థ నమూనా నిర్ణయ సూచిక
చిన్న వికృతిలో ఒత్తిడి-స్ట్రెయిన్ రేఖీయ సంబంధం రేఖీయ స్థితిస్థాపకత యంగ్ గుణకం మరియు పాయ్సన్ నిష్పత్తితో వివరించగలిగితే
పెద్ద వికృతి అయినా భారం తొలగింపు తరువాత మొదటి స్థితికి వస్తుంది హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ రబ్బరు-సదృశ పదార్థం, అరేఖీయ ఎలాస్టిక్ పొటెన్షియల్ అవసరమైతే
దిగుబడి బిందువు దాటి శాశ్వత స్ట్రెయిన్ మిగులుతుంది ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ దిగుబడి ఫలనం మరియు కఠినీకరణ నియమం ఎంచుకోవాల్సి ఉంటే
భారం నిలుపుదల సమయంలో ఒత్తిడి సడలింపు లేదా ఆలస్యం విస్కోఎలాస్టిసిటీ సడలింపు గుణకం మరియు సడలింపు కాలంతో వివరించగలిగితే
దీర్ఘకాల భారం వల్ల స్ట్రెయిన్ పేరుకుపోతుంది క్రీప్ Norton నియమంతో సన్నిహితంగా వివరించగలిగితే
అంతర్నిర్మిత నమూనాలు సరిపోవు వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థం బాహ్య సబ్‌రూటీన్లో పదార్థ ప్రవర్తన నియమం అమలు చేస్తే

ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వం అవసరమైతే ప్రతి పదార్థ నమూనా యొక్క మద్దతును నిర్ధారించండి. రేఖీయ స్థితిస్థాపకత, క్రీప్, ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పట్టికలకు మద్దతు ఇస్తాయి. విస్కోఎలాస్టిసిటీలో Prony గుణకాలను ఉష్ణోగ్రత అంతర్వేశనం చేయకుండా !TRS ద్వారా ఉష్ణోగ్రత షిఫ్ట్ ఉపయోగిస్తారు. ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీలో Mises దిగుబడి + బహురేఖీయ కఠినీకరణ సందర్భంలో ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పట్టిక ఉపయోగించవచ్చు. Mohr-Coulomb మరియు Drucker-Prager ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వానికి మద్దతు ఇవ్వవు.

విషమదిశత్వం లేదా లామినేట్లు ఉపయోగించినప్పుడు ఎలిమెంట్ రకం కూడా ముఖ్యమైనది. ఘన ఎలిమెంట్‌లు ఆర్తోట్రోపిక్ రేఖీయ స్థితిస్థాపకతకి మద్దతు ఇస్తాయి. షెల్‌లలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత పరిధిలో సమదిశ ఏకపొర, విషమదిశ ఏకపొర, సమదిశ లామినేట్, విషమదిశ లామినేట్‌కు మద్దతు ఉంది. షెల్ ఎలిమెంట్‌లతో అరేఖీయ పదార్థ నమూనాలు ఉపయోగించలేరు.

దాదాపు అసంపీడ్య పదార్థాలలో పాయ్సన్ నిష్పత్తిని 0.5 గా పెట్టకండి. FrontISTR పూర్తిగా అసంపీడ్య పదార్థం నిర్దేశనానికి మద్దతు ఇవ్వదు. దాదాపు అసంపీడ్య పెద్ద వికృతి సమస్యల్లో పదార్థం గుణకాలతో పాటు ఎలిమెంట్ రూపీకరణ ఎంపిక కూడా ముఖ్యం; ఎలిమెంట్ లైబ్రరీ లోని రూపీకరణ ఎంపికలు చూడండి.

రేఖీయ స్థితిస్థాపకత

రేఖీయ స్థితిస్థాపకత FrontISTR నిర్మాణ విశ్లేషణలో అత్యంత ప్రాథమిక పదార్థ నమూనా. రేఖీయ స్థిర, మోడ్, రేఖీయ గతి విశ్లేషణలు దీనిని ఉపయోగిస్తాయి. ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ, విస్కోఎలాస్టిసిటీ, క్రీప్ ఉపయోగించినప్పటికీ ఎలాస్టిక్ భాగంగా అదే పదార్థంలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత నిర్వచిస్తారు. → వివరాలకు !ELASTIC.

సమదిశ రేఖీయ స్థితిస్థాపకతలో యంగ్ గుణకం మరియు పాయ్సన్ నిష్పత్తి నిర్దేశిస్తారు. ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వం అవసరమైతే ఈ రెండు విలువలను ఉష్ణోగ్రత ఫలనం పట్టికగా ఇవ్వవచ్చు. ఆర్తోట్రోపిక్ ఎలాస్టిసిటీలో మూడు దిశలకు యంగ్ గుణకాలు, మూడు పాయ్సన్ నిష్పత్తులు, మూడు షియర్ గుణకాలు — మొత్తం 9 స్వతంత్ర స్థిరాంకాలు ఇవ్వాలి. ఆర్తోట్రోపిక్ నమూనాకు పదార్థం నిర్దేశాంకం వ్యవస్థ అవసరం; సంబంధిత !SECTION లో స్థానిక నిర్దేశాంకం వ్యవస్థ నిర్దేశించాలి.

పెద్ద వికృతిని పరిగణించే విశ్లేషణల్లో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత డిఫాల్ట్‌గా Total Lagrange చట్రంలో నిర్వహించబడుతుంది. !ELASTIC లో CAUCHY ఇస్తే Updated Lagrange చట్రం ఉపయోగించబడుతుంది; INFINITESIMAL ఇస్తే చిన్న వికృతి పదార్థ ప్రవర్తన నియమంగా పరిగణిస్తారు.

మెష్ డేటాలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత ఇవ్వాలంటే !SECTION మరియు !MATERIAL కలిపి ఉపయోగించాలి. క్రింది ఉదాహరణలో ఘన ఎలిమెంట్ సమూహం ALL కు పదార్థం M1 కేటాయించి, ITEM=1 లో యంగ్ గుణకం మరియు పాయ్సన్ నిష్పత్తి, ITEM=2 లో ద్రవ్యరాశి సాంద్రత, ITEM=3 లో రేఖీయ విస్తరణ గుణకం నిర్వచించారు.

!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

షెల్ ఎలిమెంట్‌లలో రేఖీయ స్థితిస్థాపకత పరిధిలో ఏకపొర మరియు లామినేట్ నిర్దేశనలు చేయవచ్చు. సమదిశ ఏకపొర పదార్థానికి SUBITEM=4, విషమదిశ ఏకపొర పదార్థానికి SUBITEM=9. లామినేట్లో ప్రతి పొరకు పదార్థ స్థిరాంకాలు మరియు పొర బరువును అదే !ITEM లో వరుసగా ఇస్తారు. పొర బరువులు మొత్తం విలువతో సాధారణీకరించ అయి మందం-దిశ సమాకలనం బరువులుగా ఉపయోగించబడతాయి. షెల్ మొత్తం భౌతిక మందాన్ని !SECTION, TYPE=SHELL లో మందంగా ఇస్తారు.

సమదిశ పదార్థం ఏకపొర షెల్ ఉదాహరణ:

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

సమదిశ పదార్థం 2-పొర లామినేట్ షెల్ ఉదాహరణ:

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

విషమదిశ పదార్థం ఏకపొర షెల్ ఉదాహరణ. విషమదిశత్వం కోణాన్ని డిగ్రీల్లో ఇస్తారు.

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

విషమదిశ పదార్థం 2-పొర లామినేట్ షెల్ ఉదాహరణ:

!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

హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ

హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ అనేది స్ట్రెయిన్-శక్తి ఫలనం నుండి ఒత్తిడిని నిర్వచించే అరేఖీయ ఎలాస్టిక్ పదార్థం. పెద్ద వికృతి అయినా భారం తొలగింపు తరువాత తిరిగి మొదటి స్థితికి వచ్చే రబ్బరు-సదృశ పదార్థాలు కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఇన్‌పుట్లో !MATERIAL బ్లాక్లో !HYPERELASTIC నిర్దేశిస్తారు. → వివరాలకు !HYPERELASTIC.

FrontISTR క్రింది హైపర్‌ఎలాస్టిక్ నమూనాలకు మద్దతు ఇస్తుంది. OGDEN నమూనాకు మద్దతు లేదు.

మోడల్ ఇన్‌పుట్ రకం ప్రధాన గుణకాలు లక్షణం
Neo-Hookean NEOHOOKE \(C_{10}\), \(D\) Mooney-Rivlin లో \(C_{01}=0\) కు సమానమైన సరళ సమదిశ హైపర్‌ఎలాస్టిక్ నమూనా
Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN \(C_{10}\), \(C_{01}\), \(D\) రెండు కుదించిన మార్పురాహిత్యాలు ఉపయోగించే సమదిశ హైపర్‌ఎలాస్టిక్ నమూనా
Arruda-Boyce ARRUDA-BOYCE \(\mu\), \(\lambda_m\), \(D\) అణు-శృంఖల నెట్‌వర్క్ ఆధారిత రబ్బరు-సదృశ నమూనా
విషమదిశ Mooney-Rivlin MOONEY-RIVLIN-ANISO ఇన్‌పుట్లో 10 గుణకాలు చదువుతుంది; ప్రస్తుత పదార్థ ప్రవర్తన నియమం మొదటి 5 మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది ఫైబర్ దిశ వంటి విషమదిశత్వం గల హైపర్‌ఎలాస్టిక్ ప్రతిస్పందన
వినియోగదారు-నిర్వచిత హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ USER వినియోగదారు స్థిరాంకాలు బాహ్య సబ్‌రూటీన్లో హైపర్‌ఎలాస్టిక్ పదార్థ ప్రవర్తన నియమం అమలు చేసే నమూనా

హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీలో ఘనపరిమాణ మార్పుకు సంబంధించిన \(D\) గుణకం ద్వారా సంపీడ్యతను వ్యక్తీకరిస్తారు. పూర్తిగా అసంపీడ్య పదార్థానికి మద్దతు లేదు; అందువల్ల పాయ్సన్ నిష్పత్తి \(\nu=0.5\) కు సమానమైన నిర్దేశనం ఉపయోగించవద్దు. దాదాపు అసంపీడ్య పదార్థాలలో నమూనా గుణకాలతో పాటు ఎలిమెంట్ రూపీకరణ కూడా జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవాలి.

హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ డిఫాల్ట్‌గా Total Lagrange చట్రంలో నిర్వహించబడుతుంది. స్ట్రెయిన్-శక్తి ఫలనం, ఒత్తిడి, స్పర్శరేఖ దృఢత్వం నిర్వచనాలకు హైపర్‌ఎలాస్టిసిటీ (సిద్ధాంతం) చూడండి.

ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ

ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ ఎలాస్టిక్ ప్రాంతం మరియు ప్లాస్టిక్ ప్రాంతాన్ని దిగుబడి ఫలనంతో విడదీసి, దిగుబడి అనంతర ప్రతిస్పందనను కఠినీకరణ నియమంతో తెలిపే పదార్థ నమూనా. ఇన్‌పుట్లో అదే !MATERIAL బ్లాక్లో !ELASTIC మరియు !PLASTIC కలిపి ఉపయోగిస్తారు. → వివరాలకు !PLASTIC.

FrontISTR లో దిగుబడి ఫలనం మరియు కఠినీకరణ నియమాన్ని కలిపి ఎలాస్టోప్లాస్టిక్ నమూనా నిర్దేశిస్తారు. మద్దతు పరిధి క్రింది విధంగా ఉంది.

దిగుబడి ఫలనం ఇన్‌పుట్ రకం మద్దతు ఉన్న కఠినీకరణ నియమాలు ప్రధాన వినియోగం
Mises MISES BILINEAR, MULTILINEAR, SWIFT, RAMBERG-OSGOOD, KINEMATIC, COMBINED లోహాలు వంటి సమదిశ దిగుబడి
Mohr-Coulomb MOHR-COULOMB BILINEAR, MULTILINEAR ఘర్షణ కోణం మరియు సంసంజనతో వివరించే మట్టి/రాయి పదార్థాలు
Drucker-Prager DRUCKER-PRAGER BILINEAR, MULTILINEAR Mohr-Coulomb ను సున్నితంగా సన్నికరించే పీడన-ఆధారిత దిగుబడి
వినియోగదారు-నిర్వచిత దిగుబడి USER వినియోగదారు-నిర్వచిత బాహ్య సబ్‌రూటీన్లో స్పర్శరేఖ దృఢత్వం మరియు రిటర్న్ మ్యాపింగ్ అమలు చేస్తే

Mises దిగుబడి యొక్క బహురేఖీయ కఠినీకరణ ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పట్టికలకు మద్దతు ఇస్తుంది. Mises ద్విరేఖీయ, Swift, Ramberg-Osgood, కైనమాటిక్, సంయుక్త కఠినీకరణను స్థిరాంక సూత్రాలుగా మూల్యాంకనం చేస్తారు. Mohr-Coulomb మరియు Drucker-Prager ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వానికి మద్దతు ఇవ్వవు. బహురేఖీయ కఠినీకరణ ఇన్‌పుట్లో ప్లాస్టిక్ స్ట్రెయిన్ ప్రతికూల కాకూడదు మరియు మొదటి ప్లాస్టిక్ స్ట్రెయిన్ 0 కావాలి.

షెల్, సమతల-ఒత్తిడి, సమతల-స్ట్రెయిన్, అక్షసమమిత ఎలిమెంట్‌లు ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీకి మద్దతు ఇవ్వవు. ఎలాస్టోప్లాస్టిక్ పదార్థం కోసం త్రిమితీయ సాతత్య ఘన ఎలిమెంట్‌లు ఉపయోగించాలి.

ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ డిఫాల్ట్‌గా Updated Lagrange చట్రంలో నిర్వహించబడుతుంది. !PLASTIC కు INFINITESIMAL ఇచ్చినప్పుడు చిన్న వికృతి పదార్థ ప్రవర్తన నియమంగా పరిగణిస్తారు. ఒత్తిడి నవీకరణలో రిటర్న్ మ్యాపింగ్ ఆధారిత సమాకలనం జరుగుతుంది; అల్గోరిథం వివరాలకు ఎలాస్టోప్లాస్టిసిటీ (సిద్ధాంతం) చూడండి.

విస్కోఎలాస్టిసిటీ

విస్కోఎలాస్టిసిటీ ఎలాస్టిక్ ప్రతిస్పందనకు కాలాధారిత సడలింపు జోడించే పదార్థ నమూనా. FrontISTR సామాన్యీకృత Maxwell నమూనాను Prony శ్రేణిగా ఇన్‌పుట్ తీసుకుంటుంది. అదే !MATERIAL బ్లాక్లో !ELASTIC మరియు !VISCOELASTIC నిర్వచించాలి. → వివరాలకు !VISCOELASTIC.

Prony శ్రేణిలో సడలింపు గుణకం మరియు సడలింపు కాలం జతలను అనేక పంక్తుల్లో ఇస్తారు. సడలింపు కాలానికి 0 ఇవ్వలేరు. ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వం పరిగణిస్తే !TRS ను !VISCOELASTIC తరువాత ఉంచి ఉష్ణోగ్రత షిఫ్ట్ గుణకం నిర్దేశిస్తారు. → వివరాలకు !TRS.

ఉష్ణోగ్రత షిఫ్ట్‌కు WLF రకం మరియు Arrhenius రకం ఉన్నాయి. రెండింటిలో షిఫ్ట్ గుణకం \(A\) ను విశ్లేషణ ఉష్ణోగ్రత \(\theta\) మరియు సూచన ఉష్ణోగ్రత \(\theta_0\) యొక్క ఫలనంగా ఇస్తారు. ఇన్‌పుట్లో రెండింటికీ రెండు పదార్థ స్థిరాంకాలు (C1, C2) మరియు సూచన ఉష్ణోగ్రత ఇస్తారు; వాటి అర్థం ఎంపిక చేసిన నమూనాపై ఆధారపడుతుంది: WLF లో Williams-Landel-Ferry సమీకరణ గుణకాలు, Arrhenius లో సక్రియణ-శక్తి-సంబంధిత గుణకాలు. నిర్దిష్ట ఫలనం రూపం మరియు షిఫ్ట్ గుణకం వ్యుత్పత్తికి సిద్ధాంత మాన్యువల్ విస్కోఎలాస్టిసిటీ చూడండి.

క్రీప్

క్రీప్ అనేది స్థిర భారం లేదా ఒత్తిడి కింద కాలంతో స్ట్రెయిన్ పెరుగే ఘటనను వివరించే పదార్థ నమూనా. FrontISTR !CREEP Norton నియమానికి మద్దతు ఇస్తుంది. అదే !MATERIAL బ్లాక్లో !ELASTIC మరియు !CREEP నిర్వచించాలి. → వివరాలకు !CREEP.

Norton నియమంలో క్రీప్ స్ట్రెయిన్ రేటును సమాన ఒత్తిడి, కాలం, పదార్థ స్థిరాంకాలు \(A\), \(n\), \(m\) యొక్క ఘాత నియమ రూపంలో వ్యక్తీకరిస్తారు (నిర్దిష్ట ఫలనం కోసం సిద్ధాంత మాన్యువల్ క్రీప్ చూడండి). పదార్థ స్థిరాంకాలు ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పట్టికలకు మద్దతు ఇస్తాయి; ప్రతి ఉష్ణోగ్రతకు విలువలు ఇవ్వవచ్చు.

!CREEP లో TYPE=USER కు మద్దతు లేదు. క్రీప్ కలిగిన స్వంత పదార్థ ప్రవర్తన నియమం అమలు చేయాలంటే వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థం ఉపయోగించండి.

ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో పదార్థ లక్షణాలు

ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో నిర్మాణ ఎలాస్టిక్/ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు బదులు సాంద్రత, విశిష్ట ఉష్ణ, ఉష్ణ వాహకత నిర్వచిస్తారు. లింక్, సమతల, ఘన, షెల్ ఎలిమెంట్‌లలో మెష్-వైపు !MATERIAL యొక్క ITEM=1 నుండి 3 వరకు ఉపయోగిస్తారు. ఉష్ణ లక్షణాలను ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పట్టికలుగా ఇవ్వవచ్చు.

క్రింది ఉదాహరణలో పదార్థం M1 కు సాంద్రత, విశిష్ట ఉష్ణ, ఉష్ణ వాహకతను ఉష్ణోగ్రత-ఆధారితగా నిర్వచించారు. SECTION ద్వారా ఘన ఎలిమెంట్ సమూహం ALL కు M1 కేటాయించి, !MATERIAL లో ITEM=1 కు సాంద్రత, ITEM=2 కు విశిష్ట ఉష్ణ, ITEM=3 కు ఉష్ణ వాహకతను ప్రతి ఉష్ణోగ్రతతో జతగా ఇస్తారు.

!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.

ఇంటర్‌ఫేస్ ఎలిమెంట్‌లలో పదార్థ డేటా ఉపయోగించరు; !SECTION, TYPE=INTERFACE డేటా పంక్తిలో గ్యాప్ వెడల్పు, గ్యాప్ ఉష్ణ బదిలీ గుణకం, వికిరణం గుణకాలు ఇస్తారు.

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

షెల్-ఎలిమెంట్ ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణలో ఘన ఎలిమెంట్‌లు మాదిరిగా పదార్థం !MATERIAL ద్వారా ఉష్ణ లక్షణాలు నిర్దేశిస్తారు. షెల్ మందం మరియు మందం దిశ సమాకలనం బిందువు సంఖ్యను !SECTION లో ఇస్తారు.

ఉష్ణ-ఒత్తిడి విశ్లేషణలో ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రం నుండి ఉష్ణ స్ట్రెయిన్ లెక్కించడానికి రేఖీయ విస్తరణ గుణకం నిర్వచిస్తారు. సమదిశ మరియు ఆర్తోట్రోపిక్ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకాలు, ఉష్ణోగ్రత ఆధారితత్వం రెండింటికీ మద్దతు ఉంది. → వివరాలకు !EXPANSION_COEFF. నిర్మాణ/గతి విశ్లేషణలో ద్రవ్యరాశి సాంద్రతను నియంత్రణ-డేటా వైపులో ఇవ్వాలంటే !DENSITY చూడండి. ఉష్ణ వాహక విశ్లేషణ సాంద్రతను ఇక్కడ చూపిన మెష్-వైపు !MATERIAL ITEM=1 ద్వారా ఇవ్వాలి.

వినియోగదారు నిర్వచిత పదార్థం

వినియోగదారు-నిర్వచిత పదార్థం FrontISTR అంతర్నిర్మిత నమూనాలతో వ్యక్తీకరించలేని పదార్థ ప్రవర్తన నియమాన్ని బాహ్య సబ్‌రూటీన్లో అమలు చేయడానికి ప్రవేశ బిందువు. ఇన్‌పుట్లో !USER_MATERIAL ద్వారా స్థితి చరరాశులు సంఖ్య మరియు వినియోగదారు స్థిరాంకాలు ఇస్తారు. → వివరాలకు !USER_MATERIAL.

!USER_MATERIAL డిఫాల్ట్‌గా Updated Lagrange రకం పదార్థ ప్రవర్తన నియమంగా పరిగణించబడుతుంది; KIRCHHOFF నిర్దేశనంతో Total Lagrange రకంగా మారుతుంది. స్థితి చరరాశి సంఖ్యను NSTATUS తో ఇస్తారు. డేటా పంక్తిలో గరిష్ఠంగా 100 వినియోగదారు స్థిరాంకాలు ఇవ్వవచ్చు. ఈ స్థిరాంకాలు మరియు స్థితి చరరాశులను వినియోగదారు సబ్‌రూటీన్లో పదార్థ ప్రవర్తన నియమం అంతర్గత చరరాశులుగా ఉపయోగిస్తారు.

!USER_MATERIAL లో పదార్థ ప్రవర్తన నియమం ప్రధాన భాగాన్ని uMatlMatrix మరియు uUpdate తో అమలు చేస్తారు. uMatlMatrix పదార్థ స్పర్శరేఖ దృఢత్వాన్ని తిరిగి ఇస్తుంది చేస్తుంది; uUpdate ఒత్తిడి మరియు స్థితి చరరాశులను నవీకరణ చేస్తుంది. చిన్న వికృతి వినియోగదారు ఎలాస్టిసిటీకి !ELASTIC, TYPE=USER, వినియోగదారు హైపర్‌ఎలాస్టిక్ నమూనాకు !HYPERELASTIC, TYPE=USER ఉపయోగించి ఎలాస్టిక్ ప్రతిస్పందనను uElasticMatrix, uElasticUpdate లో అమలు చేస్తారు. వినియోగదారు-నిర్వచిత దిగుబడి ఫలనానికి !PLASTIC, YIELD=USER ఉపయోగించి ఎలాస్టోప్లాస్టిక్ స్పర్శరేఖ దృఢత్వం మరియు రిటర్న్ మ్యాపింగ్ అమలు చేస్తారు.

సంబంధిత అంశాలు