材料特性チェック

材料定義が不十分なモデルで解析が実行されることがないように、プリプロセッシングフェーズでは、材料特性チェックが行なわれます。材料特性チェックはCHECKMATパラメータによりコントロールされます（PARAM入力フォーマットをご参照ください）。

材料データに求められる要件には、いくつかのレベルがあります。
  1. 対称性要件　-　これらは、入力フォーマットを使用すれば満足できる要件です。
  2. 数学的要件　-　これらは剛性マトリックスがどのような形であれ、形成できるようにするために必要で、通常はあまり厳格な要件ではありません。例えば、0割りを避けるためにはMAT1は3Dでn¹-1 と n¹0.5を持つ必要があります。複合材の均質化には、数学的要件がさらに必要になります。これらの基準を満たさないと、必ずエラーが発生して処理が終了します。
  3. 安定性要件 - デフォルトで、次の定義に基づく、“半安定（Semi-Stability）”と“すべてゼロではない（Not-All-Zeros）”を組み合わせた安定性が必要です。
    • 完全安定 - これは、材料が安定していて、引っ張られると収縮せずに伸びるといったことを意味します。例えば、E>0によりロッドの安定性が確保されます。数学的には、安定することにより、適切に指示されている剛体マトリックスが半正定（Semi-Positive Definite、SPD）となります。
    • 半安定 - これは、E=0などの判断境界線上のケースも扱えるように、安定性を少し拡張した概念です。半安定することにより、適切に支持されている剛性マトリックスが半正定（Semi-Positive Semi-Definite（SPSD））となります。ただし、これにより、コンプライアンスが無限大または非常に大きくなる場合があります。
    • すべてゼロではない　-　これは、材料の変形モードが1つ以上アクティブ（ゼロでない剛性）であることを求める追加要件です。これにより、要素の剛性マトリックスがゼロになることがなくなります。ただし、コンプライアンスが無限大または非常に大きくなることは避けられません。

    材料が負の剛性を持つと、エラーが発生して処理が終了します。

    いずれかの個別の変形モードがゼロ剛性を持つと、警告が発生します。

    すべての変形モードがゼロ剛性を持つと、エラーが発生して処理が終了します。

  4. 整合性要件　-　これは、ユーザーが入力したデータが内部で矛盾しないことを求める要件です。たとえば、等方性材料に対してE、G、およびNuを指定すると、データの整合性が失われることがあります。
  5. 実材料要件　-　これは、一般的な実際の材料に対応する要件です。例えば、負のポアソン比を指定しても安定性要件上の問題はありませんが、自然界にある素材は、通常、正のnを持ちます（ただし、負のn を持つ複合材やナノ材料も存在します）。

要素ルーチンでのクラッシュを避ける上で必要なチェック（すなわち数学的要件のチェック）のみの実行を選択することもできます。これは、入力デックのバルクデータセクションでPARAM,CHECKMAT,NOを指定することで可能になります。

温度依存の材料特性は、TEMPカードで定義された温度または熱伝導解析で求められた温度のいずれかにおいて極度に高い温度および低い温度で確認されます。

MAT1、MAT2、MAT3、MAT8、およびMAT9に対して実行されるチェックについては、次のトピックで説明します。