/MAT/LAW80
ブロックフォーマットキーワード この材料則によって、高温における超高強度鋼鉄挙動のモデリングが可能になると共に、冷却時のオーステナイトからフェライト、パーライト、ベイナイト、およびマルテンサイトへの相変態現象のモデリングが可能になります。
フォーマット
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | |
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/MAT/LAW80/mat_ID/unit_ID | ||||||||||
mat_title | ||||||||||
E | fct_IDE | YscaleE | Time_unit | |||||||
Fsmooth | Fcut | Ceps | Peps | |||||||
tab_IDY1 | tab_IDY2 | tab_IDY3 | tab_IDY4 | tab_IDY5 | ||||||
Yscale1 | Yscale2 | Yscale3 | Yscale4 | Yscale5 | ||||||
Xscale1 | Xscale2 | Xscale3 | Xscale4 | Xscale5 | ||||||
Θ2 | Θ3 | Θ4 | Θ5 | |||||||
Alpha1 | Alpha2 | Iflag_T | fct_ID_T | |||||||
QR2 | QR3 | QR4 | Alpha | Tref | ||||||
Gsize | ||||||||||
KF | KP | Lat1 | Lat2 | Tini | ||||||
B | Mo | Mn | W | Al | ||||||
C | Cr | Si | Cu | As | ||||||
Co | Ni | V | P | Ti |
定義
フィールド | 内容 | SI 単位の例 |
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mat_ID | 材料識別子 (整数、最大10桁) |
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unit_ID | 単位識別子 (整数、最大10桁) |
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mat_title | 材料のタイトル (文字、最大100文字) |
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初期密度 (実数) |
||
E | ヤング率 (実数) |
|
ポアソン比 (実数) |
||
fct_IDE | 温度依存のヤング率の関数識別子 (整数) |
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YscaleE | fct_IDEに対する縦軸(ヤング)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Time_unit | 1時間あたりの時間単位数。 デフォルトは秒数に対応し、1時間あたり3600時間単位に相当します。 デフォルト = 3600(実数) |
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Fsmooth | ひずみ速度スムージングオプションフラグ
(整数) |
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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 = 1030(実数) |
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Ceps | 有効ひずみ速度依存のパラメータ(Cowper Symonds関係式) 2 (実数) |
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Peps | 有効ひずみ速度依存のパラメータ(Cowper Symonds関係式) 2 (実数) |
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tab_IDY1 | オーステナイトに関する降伏応力、最初のエントリの有効塑性ひずみ、2番目の温度のテーブル識別子 (整数) |
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tab_IDY2 | フェライト用の降伏応力のテーブル識別子 (整数) |
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tab_IDY3 | パーライト用の降伏応力のテーブル識別子 (整数) |
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tab_IDY4 | ベイナイト用の降伏応力のテーブル識別子 (整数) |
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tab_IDY5 | マルテンサイト用の降伏応力のテーブル識別子 (整数) |
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Yscale1 | tab_IDY1の縦軸(応力)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Yscale2 | tab_IDY2の縦軸(応力)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Yscale3 | tab_IDY3の縦軸(応力)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Yscale4 | tab_IDY4の縦軸(応力)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
|
Yscale5 | tab_IDY5の縦軸(応力)のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Xscale1 | tab_IDY1に対する3番目の変数のひずみ速度のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Xscale2 | tab_IDY2に対する3番目の変数のひずみ速度のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Xscale3 | tab_IDY3に対する3番目の変数のひずみ速度のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Xscale4 | tab_IDY4に対する3番目の変数のひずみ速度のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Xscale5 | tab_IDY5に対する3番目の変数のひずみ速度のスケールファクター デフォルト = 1.0(実数) |
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Θ2 | オーステナイトでの以前のひずみの比率を決定するメモリ係数で、新しく形成されるフェライトに記憶されます。
(実数) |
|
Θ3 | オーステナイトでの以前のひずみの分率を決定するメモリ係数で、新しく形成されるパーライトに記憶されます。
(実数) |
|
Θ4 | オーステナイトでの以前のひずみの分率を決定するメモリ係数で、新しく形成されるベイナイトに記憶されます。
(実数) |
|
Θ5 | オーステナイトでの以前のひずみの分率を決定するメモリ係数で、新しく形成されるマルテンサイトに記憶されます。
(実数) |
|
Alpha1 | オーステナイトの熱膨張係数(ガンマ相) | |
Alpha2 | オーステナイトの熱膨張係数(アルファ相) | |
Iflag_T | 加熱プロセス。 5
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fct_ID_T | 冷却と加熱の関数識別子。Iflag_T=2の場合にのみ使用。 5 (整数) |
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QR2 | オーステナイト-フェライト反応の拡散反応に対するユニバーサルな気体定数(R=8.314472)で割られるアクティブ化エネルギー 1 デフォルト = 11575(実数) |
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QR3 | オーステナイト-パーライト反応の拡散反応に対するユニバーサルな気体定数(R=8.314472)で割られるアクティブ化エネルギー 1 デフォルト = 13840(実数) |
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QR4 | オーステナイト-ベイナイト反応の拡散反応に対するユニバーサルな気体定数(R=8.314472)で割られるアクティブ化エネルギー 1 デフォルト = 13588(実数) |
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Alpha | マルテンサイト相の材料定数 3 (実数) |
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Tref | 熱膨張の基準温度 (実数) |
|
温度T =
(オーステナイト化の開始温度)での加熱で相変態が始まるまでに必要な時間。 6 (実数) |
||
温度T =
(オーステナイト化の最終温度)での加熱で相変態が始まるまでに必要な時間。 6 (実数) |
||
Gsize | オーステナイトのASTM粒子サイズの数値 (実数) |
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KF | フェライト組成におけるホウ素の係数 4 (実数) |
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KP | パーライト組成におけるホウ素の係数 4 (実数) |
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Lat1 | オーステナイトからフェライト、パーライト、ベイナイトへの分割による潜熱 (実数) |
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Lat2 | オーステナイトからマルテンサイトへの分割による潜熱 (実数) |
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Tini | 初期温度。 (実数) |
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B | 材料におけるホウ素の重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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Mo | 材料におけるモリブデンの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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Mn | 材料におけるマンガンの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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W | 材料におけるタングステンの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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Al | 材料におけるアルミニウムの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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C | 材料における炭素の重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
Cr | 材料におけるクロムの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
Si | 材料におけるシリコンの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
Cu | 材料における銅の重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
As | 材料におけるヒ素の重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
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Co | 材料におけるコバルトの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
V | 材料におけるバナジウムの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
P | 材料における亜リン酸の重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
Ti | 材料におけるチタンの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
|
Ni | 材料におけるニッケルの重量パーセント(0.0~1.0) (実数) |
例(鋼材)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
Mg mm s
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW80/1/1
steel
# RHO_I
7.8E-9
# E Nu Fct_IDE YscaleE Time_unit
210000 .3 0 0 3600
# Fsmooth Fcut Ceps Peps
0 0 0 0
# TAB_IDY1 TAB_IDY2 TAB_IDY3 TAB_IDY4 TAB_IDY5
10 10 10 10 10
# Yscale1 Yscale2 Yscale3 Yscale4 Yscale5
0 0 0 0 0
# Xscale1 Xscale2 Xscale3 Xscale4 Xscale5
0 0 0 0 0
# Theta2 Theta3 Theta4 Theta5
0 0 0 0
# Alpha1 Alpha2 Iflag_T fct_ID_T
2.51E-5 1.11E-5
# QR2 QR3 QR4 Alpha Tref
13022 15569 15287 .011 298.14999
# tau1 tau3 Gsize
8
# KF KP Lat1 Lat2 Tini
190000 31000 590 640 1083
# B Mo Mn W Al
.0025 0 1.23 0 0
# C Cr Si Cu As
.248 .24 .29 0 0
# Co Ni V P Ti
0 0 0 .015 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/TABLE/1/10
table
3
2011 0.0 273.
2013 0.02 300.
2013 0.04 300.
2012 0.0 300.
2012 0.02 273.
2012 0.04 273.
/FUNCT/2011
1st
0.0 185.0
0.1 339.0
1.0 339.0
/FUNCT/2012
2nd
0.0 190.0
0.1 344.0
1.0 344.0
/FUNCT/2013
3rd
0.0 195.0
0.1 349.0
1.0 349.0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
コメント
- Qの単位を とすると、1 cal =4.1855 Jになります。
- Cowper Seymondsの式を使用した場合、ひずみ速度依存は次のようになります:
(1) - マルテンサイトの体積率
の式は次のとおりです:
(2) ここで、- マルテンサイト変態の温度
- マルテンサイト変態開始時に使用できるオーステナイトの分率
- 材料の組成に追加されるホウ素を考慮するために、フェライトとパーライトの関数が変更されています。係数KFおよびKPをホウ素(B)の重量パーセントと掛け合わせます。前者がフェライト、後者がパーライトの組成関数です。
- デフォルトでは、この材料則で扱うプロセスは冷却であると見なされます。Iflag_Tを使用して、次のように冷却または加熱のどちらをシミュレーションするかを指定します。
- Iflag_T = 0:冷却 - 相を生成するためのオーステナイトの相変態(マルテンサイト)
- Iflag_T = 1:加熱 - フェライトからオーステナイトを形成
- Iflag_T = 2:fct_ID_Tを使用して時間の関数として冷却と加熱を定義することを指定するフラグこの関数が0の場合は冷却になり、1の場合は加熱になります。
- オーステナイト化モデルは、修正Leblondモデル1に基づきます。
はオーステナイトの分率です。
(3) ここで、
- 温度
- オーステナイト化の開始温度
- オーステナイト化の最終温度
オーステナイト化の開始温度と最終温度は、スチールの組成に基づいて自動的に計算され、Starterの出力ファイルに書き込まれます。
- この材料則は/HEAT/MATと共に使用できます。
- この材料則は/PROP/TYPE1、/PROP/TYPE9、/PROP/TYPE10と適合性があります。
- アニメーション出力(/ANIM/SHELL/USRII/JJ)のリスト:
- USR 2= オーステナイト相の分率
- USR 3= フェライト相の分率
- USR 4= パーライト相の分率
- USR 5= ベイナイト相の分率
- USR 6= マルテンサイト相の分率
- USR 7= 硬度
- USR 8= 温度
- USR 9= 降伏
- USR 10= マルテンサイトの式のXGAMA
- 材料の相変態は、冷却の間にのみ起こります。変形または加熱による材料の相変態はありません。