MAT3

バルクデータエントリ 軸対称要素であるCTAXI、CTRIAX6、CQAXI、CTAXIG、CQAXIGおよび平面ひずみ要素であるCTPSTNとCQPSTNで使用する、温度に依存しない線形の直交異方性材料の材料特性を定義します。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
MAT3 MID EX ETH EZ NUXTH NUTHZ NUZX RHO  
  GXTH GTHZ GZX AX ATH AZ TREF GE  

例

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
MAT3 17 3.0+7 3.1+7 3.2+7 0.33 0.28 0.30 2.0e-5  
  6.5+6 6.8+6 7.0+6 1.1e-4 1.1e-4 1.2e-4 35.5 0.19  

定義

フィールド 内容 SI単位の例
MID 固有の材料ID。
整数
この材料の識別番号を指定します。
<文字列>
この材料エントリのユーザー定義の文字列ラベルを指定します。 3

デフォルトなし（整数 > 0、または<文字列>）

  
EX, ETH, EZ それぞれx方向、面から外へ向かう方向、およびz方向のヤング率。

デフォルトなし（実数 > 0.0）

  
NUXTH, NUTHZ, NUZX ポアソン比。
NUXTH
応力がx方向の場合に、面から外へ向かう方向のひずみのポアソン比。
NUTHZ
応力が面から外へ向かう方向の場合に、z方向のひずみのポアソン比。
NUZX
応力がz方向の場合に、x方向のひずみのポアソン比。

デフォルトなし（実数）

  
RHO 質量密度。

デフォルトなし（実数）。

  
GZX x-z平面でのせん断弾性係数。

デフォルトなし（実数 > 0.0）

  
GTHZ, GXTH 一般的な軸対称要素CTAXIGおよびCQAXIGにのみ有効なせん断弾性率。GTHZはθ-z 平面におけるせん断弾性率。GXTHは、x-z平面でのせん断弾性係数。

デフォルト = GZX（実数 > 0.0または空白）

  
AX, ATH, AZ それぞれx方向、面から外へ向かう方向、およびz方向の熱膨張係数。

デフォルトなし（実数）

  
TREF 熱荷重の参照温度。

デフォルト = 空白（実数または空白）

  
GE 構造要素の減衰係数。 8

デフォルトなし（実数）

  

コメント

  1. 上記の‘z’または‘Z’のインデックスは、（a）x-z平面で解析を定義している場合は、その面上のz方向を表し、（b）x-y平面で解析を定義している場合は、その面上のy方向を表します。面から外へ向かう方向のインデックスである‘TH’は、（a）軸対称解析では円周方向 θθ を表し、（b）平面ひずみ解析では板厚方向を表します。コメント7をご参照ください。
  2. 材料識別番号 / 文字列は、MAT1、MAT2、MAT8、およびMAT9の各エントリのすべてで固有であることが必要です。
  3. 文字列のラベルを使用すると、他のカードによって参照されている場合などに材料を視覚的に識別しやすくなります（例： プロパティのMIDフィールド）。詳細については、Bulk Data Input File内の文字列ラベルベースの入力ファイルをご参照ください。
  4. 7つの弾性係数値、EX、ETH、EZ、NUXTH、NUTHZ、NUZXとGZXが存在する必要があります。GTHZおよびGXTHは、CTAXIGおよびCQAXIG軸対称要素に対してのみ有効です。
  5. NUXTHまたはNUTHZの絶対値が1.0より大きい時、警告が発せられます。
  6. x方向、面から外へ向かう方向、z方向は、材料座標系の主材料方向です。MAT3でサポートされている要素には、これらの主材料方向を基準座標系に関連付けるTHETAフィールドがあります。
  7. ひずみと応力の関係は次のように定義できます。
    1. 2D軸対称(1)
      {εxεyεzγzx}=[1EX−NUTHXETH−NUZXEZ0−NUXTHEX1ETH−NUZTHEZ0−NUXZEX−NUTHZETH1EZ00001GZX]{σxσθσzτzx}+(T−TREF){AXATHAZ0}⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩εxεyεzγzx⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭=⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣1EX−NUTHXETH−NUZXEZ0−NUXTHEX1ETH−NUZTHEZ0−NUXZEX−NUTHZETH1EZ00001GZX⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩σxσθσzτzx⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭+(T−TREF)⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩AXATHAZ0⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭

      ここで、 NUXTHEX=NUTHXETH,NUXZEX=NUZXEZNUXTHEX=NUTHXETH,NUXZEX=NUZXEZ および NUTHZETH=NUZTHEZNUTHZETH=NUZTHEZ

    2. 一般軸対称(2)
      {εxεθεzγxθγθzγzx}=[1EX−NUTHXETH−NUZXEZ000−NUXTHEX1ETH−NUZTHEZ000−NUXZEX−NUTHZETH1EZ0000001GXTH0000001GTHZ0000001GZX]{σxσθσzτxθτθzτzx}+(T−TREF){AXATHAZ000}⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩εxεθεzγxθγθzγzx⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭=⎡⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣1EX−NUTHXETH−NUZXEZ000−NUXTHEX1ETH−NUZTHEZ000−NUXZEX−NUTHZETH1EZ0000001GXTH0000001GTHZ0000001GZX⎤⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩σxσθσzτxθτθzτzx⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭+(T−TREF)⎧⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎨⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩AXATHAZ000⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎬⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭

      ここで、 NUXTHEX=NUTHXETH,NUXZEX=NUZXEZNUXTHEX=NUTHXETH,NUXZEX=NUZXEZ および NUTHZETH=NUZTHEZNUTHZETH=NUZTHEZ

    3. 平面ひずみ解析(3)
      {εxεzγzx}=[1EX−NUZXEZ0−NUXZEX1EZ0001GZX]{σxσzτzx}+(T−TREF){AXAZ0}⎧⎪⎨⎪⎩εxεzγzx⎫⎪⎬⎪⎭=⎡⎢ ⎢ ⎢⎣1EX−NUZXEZ0−NUXZEX1EZ0001GZX⎤⎥ ⎥ ⎥⎦⎧⎪⎨⎪⎩σxσzτzx⎫⎪⎬⎪⎭+(T−TREF)⎧⎪⎨⎪⎩AXAZ0⎫⎪⎬⎪⎭

      ここで、 NUXZEX=NUZXEZ 。

    ‘TH’（ ETH 、 NUXTH 、 NUTHZ 、 ATH ）に関連付けられた材料定数を使用して、平面ひずみ解析で面から外へ向かう方向の応力を計算します。(4)
    σth=ETH[NUXTHEXσx+NUZTHEZσZ−(T−TREF)ATH]
    注: ひずみと応力はどちらも材料座標系で定義されます。
  8. 減衰係数GEを取得するには、臨界減衰率の C/C0 に2.0を掛けます。
  9. HyperMeshでは、このカードは材料として表されます。