/MAT/LAW77

ブロックフォーマットキーワード この開放セルフォームの材料則はLAW70を一般化したものです。ここではフォーム材内部の非粘性圧縮性の理想的な気体流とフォーム構造との相互作用が考慮されます。

気体流のALEシミュレーションとフォーム変形のLagrangeシミュレーションは、同じ要素システム上で実行されます。気体流と構造との相互作用は、Darcy則と、構造への気体圧力の直接適用を介して行われます。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/MAT/LAW77/mat_ID/unit_ID
mat_title
ρ i                
E0 ν Emax ε max FP0
Fcut Fsmooth NL NuL Iflag Shape Hys
NL0の場合、行ごとに各載荷関数
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
fct_IDL ε ˙ L FscaleL          
NuL0の場合、行ごとに各除荷関数
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
fct_IDuL ε ˙ uL MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGafqyTduMbai aadaWgaaWcbaGaamyDaiaadYeaaeqaaaaa@399D@ FscaleuL          
気体および外部気体用のカード
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
ρ gas P0 γ   R
ρ ext Pext Iclos Inc_gas    
α β τ K    
fct_IDK fct_IDR                

定義

フィールド 内容 SI 単位の例
mat_ID 材料識別子

(整数、最大10桁)

 
unit_ID 単位識別子

(整数、最大10桁)

 
mat_title 材料のタイトル

(文字、最大100文字)

 
ρ i 初期密度

(実数)

[ kg m 3 ]
E0 初期ヤング率

(実数)

[ Pa ]
ν ポアソン比。

(実数)

 
Emax 最大ヤング率

(実数)

law77_Emax
[ Pa ]
ε max 最大ヤング率を用いる参照ひずみ値

デフォルト = 1(実数)

 
FP0 初期フォーム圧力。

デフォルト = 0(実数)

[ Pa ]
Fcut ひずみ速度フィルタリングのカットオフ周波数。

デフォルト = 1020(実数)

[Hz]
Fsmooth ひずみ速度スムージングオプションフラグ
= 0(デフォルト)
ひずみ速度を平滑化しません。
= 1
ひずみ速度スムージングはアクティブ。

(整数)

 
NL 載荷関数の数

デフォルト = 0(整数)

 
NuL 除荷関数の数

デフォルト = 0(整数)

 
Iflag 除荷応答制御フラグ
= 0
材料挙動は、載荷および除荷の定義曲線に従います。
= 1(デフォルト)
載荷挙動と除荷挙動の両方で、載荷曲線が使用されます。除荷の場合は、偏差応力が準-静的除荷曲線を使用して損傷されます:(1)
σ = ( 1 D ) ( σ + P ) P
ここで、Dは準-静的除荷曲線に従って計算され、(2)
D = ( σ unloading σ quasi static )
は、それぞれ、除荷曲線と準-静的曲線から計算された現在の応力です。
= 2
載荷挙動と除荷挙動の両方で、載荷曲線が使用されます。除荷の場合は、テンソル応力が準-静的除荷曲線を使用して削減されます:(3)
σ = ( 1 D ) σ
ここで、Dは準-静的除荷曲線に従って計算され、(4)
D = ( σ unloading σ quasi static )
は、それぞれ、除荷曲線と準-静的曲線から計算された現在の応力です。
= 3
載荷挙動と除荷挙動の両方で、載荷曲線が使用されます。偏差除荷応力は、次の式を使用して削減されます:(5)
σ = ( 1 D ) ( σ + P ) P
(6)
D = ( 1 Hys ) ( 1 ( W cur W max ) Shape )
ここで、WcurおよびWmaxはそれぞれ現在のエネルギーおよび最大エネルギーIflag = 3の場合は、除荷曲線が使用されません。

(整数)

 
Shape 形状係数は除荷曲線の“凸性”を記述します。
= 1
線形の除荷曲線に対応します。
< 1
凸性の除荷曲線。

デフォルト = 1.0(実数)

 
Hys ヒステリシス除荷係数。

デフォルト = 1.0(実数)

 
fct_IDL 載荷関数識別子

(整数)

 
ε ˙ L 荷重関数のひずみ速度

(実数)

[ 1 s ]
FscaleL 載荷関数スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ Pa ]
fct_IDuL 除荷関数識別子

(整数)

 
ε ˙ u L MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGafqyTduMbai aadaWgaaWcbaGaamyDaiaadYeaaeqaaaaa@399D@ 除荷関数のひずみ速度

(実数)

[ 1 s ]
FscaleuL 除荷関数スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ Pa ]
ρ gas 空気密度

デフォルト = 0(実数)

[ kg m 3 ]
P0 初期圧力

デフォルト = 0(実数)

[ Pa ]
γ 気体のガンマ定数

デフォルト(実数)

 
ρ ext 外部気体密度

デフォルト = ρ gas (実数)

[ kg m 3 ]
Pext 外部圧力。

デフォルト =P0(実数)

[ Pa ]
Inc_gas 逆流フラグ
= 0(デフォルト)
外気のフォームへの逆流なし
= 1
逆流が許される

(整数)

 
R 気体で満たされた要素体積の初期空隙率
(0 < R < 1)
= 0.0
要素に気体がなく、気体流なし
= 1.0
気体流に完全な要素体積を使用

(実数)

 
α 一般化されたDarcy則の線形パラメータ

デフォルト = 0(実数)

 
β 一般化されたDarcy則の2次パラメータ

デフォルト = 0(実数)

[ s m ]
τ 一般化されたDarcy則の時刻歴パラメータ

デフォルト = 0(実数)

[ s ]
K 初期泡透水率

デフォルト = 0(実数)

[ m 2 Pa s ]
Iclos ソリッドブロックのフリーサーフェスの開閉フラグ(どのソリッド要素にも結合されていないサーフェス)
= 0(デフォルト)
自由サーフェス上の自由流出(開)
= 1
自由サーフェス上の流出なし(閉)
= 2
接触している外部サーフェス経由の気体流出なしパラメータIbag= 1は対応する接触でアクティブにする必要があります。

(整数)

 
fct_IDK 透水倍率関数(スケールと相対フォーム密度の比較)
= 0(デフォルト)
透水率は一定

(整数)

 
fct_IDR 空隙倍率関数(スケールと相対フォーム密度の比較)
= 0(デフォルト)
空隙が一定で、fct_IDR=fct_IDK

(整数)

 

例(セルフォーム)

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
                  kg                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW77/1/1
Open cell foam
#              RHO_I
              4.5E-8
#                 E0                  NU                EMAX             EPS_max                 FP0
                  .1                   0                   5                 .99
#               FCUT  FSMOOTH     NLOAD   NUNLOAD     IFLAG               SHAPE                 HYS
                  .1         1         1         0         3                   2               1E-20
#  F_ID_ID               SLOAD          FSCALELOAD
         1                   0                .001
#            RHO_AIR                  P0               GAMMA                                       R
              1.2E-9              1.0E-4                 1.4                                     1.0
#            RHO_EXT               P_EXT    ICLOSE   INC_GAS
              1.2E-9              1.0E-4         2         0
#              ALPHA                BETA                   T                   K
                   1                   5                   0                1e07
#   F_ID_K    F_ID_R
         2         3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|		 
/FUNCT/1
LoadCurve
#                  X                   Y
                 -.8                -.11                                                            
                 -.7                -.10                                                            
                 -.4                -.05                                                            
                 -.2                -.02                                                            
                   0                   0                                                            
                  .2                .004                                                            
                  .4                .006                                                            
                  .6                 .01                                                            
                  .7                .020                                                            
                  .8                .050                                                          
                 .99                 134		 
/FUNCT/2  
Funct_2
#                  X                   Y
                 0.0                 0.2
               0.555                 0.2
               0.909                 1.0
                 1.0                 1.0                                                            
/FUNCT/3  
Funct_3
#                  X                   Y
                 0.0                0.25
               0.555                0.25
               0.909                0.55
                 1.0                0.55    
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END

コメント

  1. この材料則は、ソリッド非縮退ヘキサ要素と一緒にのみ使用できます。この材料は、ソリッドプロパティの以下のパラメータにのみ使用できます。
    • Isolid = 1(Belytschko)
    • Ismstr = 1(微小ひずみ)
    • Iframe = 1(共回転なし)
  2. 最後の載荷関数を超える応力の場合、その挙動は最後の2つの載荷関数を使用して外挿されます。巨大な応力値を回避するためには、最後の載荷関数を繰り返すことをお勧めします。
  3. ALEアプローチを使用した理想気体の非粘性流を検討します。
  4. 1つの積分点で ε p ε p m a x に到達した場合、対応する積分点の偏差応力には永久に0が設定されますが、ソリッド要素は削除されません。
  5. フォームと気体の結合の場合は、修正Darcy則(Dupuit-Forchiemer)を使用します:(7)
    αV+β V 2 +τ V t =KGrad( P ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeqySdeMaam OvaiabgUcaRiabek7aIjaadAfadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGH RaWkcqaHepaDdaWcaaqaaiabgkGi2kaadAfaaeaacqGHciITcaWG0b aaaiabg2da9iabgkHiTiaadUeacqGHflY1caWGhbGaamOCaiaadgga caWGKbWaaeWaaeaacaWHqbaacaGLOaGaayzkaaaaaa@4F1A@
    ここで、
    V MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOvaaaa@36D1@
    流体速度
    P MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8srps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8 qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9 q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaacaGacmGadaWaaiqacaabaiaafaaake aacaWHqbaaaa@39B0@
    流体圧力
    K MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOvaaaa@36D1@
    透水率
  6. 構造応力、ひずみ、および気体流データを保存するには、以下のオプションをEngineファイルで使用する必要があります。

    /STATE/BRICK/STRAIN/FULL

    /STATE/BRICK/STRESS/FULL

    /STATE/BRICK/AUX/FULL

  7. フォームの予応力とフォーム内部の空気の初期状態は、予応力のシミュレーションから定義し、/INIBRI/STRS_F/INIBRI/STRA_F/INIBRI/AUXカードによってモデルに読み込むことができます。
  8. 次のユーザー変数を使用して、気体流データをアニメーションファイル(/ANIM/BRICK/TENS)または時刻歴ファイル(/TH/BRIC)に出力できます:
    • USR1: 気体密度
    • USR20: 気体圧力
    • USR21: R
    • USR22: K
    • 気体速度ベクトルのフィールドは/ANIM/VECT/GVELでアニメーションに出力できます。