/MAT/LAW51 (MULTIMAT)

ブロックフォーマットのキーワード 4種類の材料まで定義できます： 弾塑性ソリッド、液体、気体、爆発物この材料則は、サブ材料ゾーン間でよりシャープはインターフェースを得るための拡散インターフェーステクニックに基づいています（Radioss Starter入力内の/ALE/MUSCL）。

この材料則をRadioss単精度エンジンで使用することは推奨されません。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/MAT/LAW51/mat_ID/unit_ID
mat_title
空白
Iform                  

定式化タイプ

表 1. 材料則
定式化 副材料の数 塑性 爆発
Iform = 0 3 -- --
Iform = 1 3 Johnson-Cook --
Iform = 10 4 Johnson-Cook Jones Wilkins Lee
Iform = 11 4 Johnson-Cook

Drücker-Prager

 Jones Wilkins Lee
Iform = 12 5 Johnson-Cook

Drücker-Prager

 Jones Wilkins Lee
一般定式化（Iform=12)では、タイプ0、1、10または11の任意の定式化を簡略化して定義することができます。
表 2. 基本境界条件
定式化 タイプ
Iform = 2 流入
Iform = 4 気体流入（停滞点から定義された状態）
Iform = 5 液体流入（停滞点から定義された状態）
Iform = 6 流出（サイレント）

出力の定式化（Iform=3）は2018.0より廃止となり、新規のNon-Reflecting-Frontier（Iform = 6）に置き換えられています。

多項式l EOSでのモデリングテクニック

材料の仮定 出力 モデリング
C0 C1 C2 C3 C4 C5 E0 Pext Pmin
理想気体（例題43） P ( μ , E )         ( γ − 1 ) ( γ − 1 ) P 0 γ − 1    
Δ P ( μ , E ) -P0       ( γ − 1 ) ( γ − 1 ) P 0 γ − 1 P0  
水（線形EOS） P ( μ , E ) P0 ρ c 2             10 − 30
Δ P ( μ , E )   ρ c 2           P0 -P0
線形ソリッド（線形EOS） P ( μ , E ) P0 E 3( 1−2ν )              
Δ P ( μ , E )   E 3( 1−2ν )           P0  
Mie-Gruneisen

Γ 定数

 Δ P ( μ , E )   K1 K 2 − Γ 2 K 1 K 3 − Γ 2 K 2 Γ Γ E0 P0  
Mie-Gruneisen

Γ 線形

Γ= Γ 0 −a( μ 1+μ )

Δ P ( μ , E )   K1 K 2 − Γ 0 2 K 1 K 3 − Γ 0 2 K 2 +a K 1 Γ 0 Γ 0 −a E0 P0  
ここで、(1)
K 1 = ρ 0 c 2
(2)
K 2 = ρ 0 c 2 ( 2 S − 1 )
(3)
K 3 = ρ 0 c 2 ( S − 1 ) ( 3 S − 1 )
ここで、(4)
μ = ρ ρ 0 − 1
P ( μ , E )
全圧力と全エネルギー定式化
Δ P ( μ , E )
相対圧力と全エネルギー定式化
P ( μ , Δ E )
全圧力と相対エネルギー定式化
Δ P ( μ , Δ E )
相対圧力と相対エネルギー定式化
P0
初期全圧力
E0
初期全エネルギー
γ
理想気体定数
E
ヤング率
ν
ポアソン比
Γ
Gruneisenガンマ
a
右記Gruneisenガンマへの1次体積修正の係数； Γ 0
c
音速
ρ 0
初期密度
S
線形Hugoniot勾配係数

コメント

  1. 数値的な拡散は、体積率伝達/ALE/MUSCLに2次法を使用することで向上できます。拡散の制限に使用されていた以前の/UPWINDは廃止されました。
  2. ALE材料則の時間ステップはEngineカード/DT/ALEで調整でき、デフォルトでは時間ステップのスケールファクターは0.5です。
  3. この材料則は/MAT/LAW37 (BIPHAS)（液体と気体の混合）をより拡散で模擬できます。また、/MAT/LAW20 (BIMAT)の代わりに2D解析で使用することもできます（/MAT/LAW51は2次元ソリッド要素としか適合性がないため）。
  4. /MAT/LAW51 (MULTIMAT) は要素内に存在するそれぞれの材料の釣り合いに基づきます。Radiossは、相対圧力 Δ P を計算して出力します。各サイクルにおいて： Δ P = Δ P 1 = Δ P 2 = Δ P 3 = Δ P 4
    ユーザーは、出力値 Δ P と入力パラメータ P e x t を使って全圧力を引き出すことができます： (5)
    P = Δ P + P e x t
  5. TETRA4要素をこの材料則に使用することはできますが、ALEでより良い数値解を得るためには現時点ではソリッド要素を強くお勧めします。