Anhang A.1: Benutzermaterialkonstante 1: Einheitensysteme

Alle numerischen Größen in einer Finite-Element-Eingabedatei müssen in einem einheitlichen Einheitensatz ausgedrückt werden. Wenn beispielsweise die Geometrie des Modells in Zentimetern und die Kraft in Newton angegeben wird, dann müssen die Materialmodule in den Einheiten N/cm2 ausgedrückt werden.

Alle Materialeigenschaften in der Verbundmaterialdatenbank sind unter Verwendung des Einheitensystems N/m/K gespeichert (d. h., Kraft wird in Newton, Länge wird in Metern und Temperatur in Kelvin ausgedrückt). Wenn also ein Modell mit einem anderen Einheitensystem erstellt wird, müssen Sie das entsprechende Einheitensystem identifizieren, damit Simulation Composite Analysis dem Finite-Element-Code von Abaqus/Standard die Steifheit und Spannung in den richtigen Einheiten bereitstellen kann. Simulation Composite Analysis enthält vorprogrammierte Konvertierungsfaktoren, die verwendet werden können, um grundlegende Informationen in verschiedenen häufig verwendeten Einheitensystemen auszudrücken. Darüber hinaus bietet die Anwendung die Möglichkeit, grundlegende Informationen in einem benutzerdefinierten (oder angepassten) Einheitensystem bereitzustellen.

Das Einheitensystem, das vom benutzerdefinierten Material-Unterprogramm von Simulation Composite Analysis verwendet wird, ist von der ersten Benutzermaterialkonstante definiert, die auf der Datenzeile direkt nach der Anweisung *USER MATERIAL aufgeführt ist. Die folgende Tabelle zeigt den zulässigen Bereich von ganzzahligen Werten für die erste Benutzermaterialkonstante und listet die Einheitensysteme für die einzelnen Werte auf.

Wenn der ersten Benutzermaterialkonstante ein Wert von 1, 2, 3 oder 4 zugewiesen ist, führt das Programm automatisch die entsprechende Einheitenkonvertierung durch und stellt die Konstitutivbeziehungen in dem Einheitensystem bereit, das in der obigen Tabelle angezeigt wird. Wenn das Modell jedoch mit einem Einheitensystem definiert wird, das nicht in der Tabelle aufgeführt ist, müssen Sie den Wert der ersten Benutzermaterialkonstante auf 5 festlegen, was darauf hinweist, dass ein benutzerdefiniertes Einheitensystem verwendet wird. In diesem Fall müssen Sie die drei Konvertierungskoeffizienten angeben, die von Simulation Composite Analysis benötigt werden, um die vorgegebenen Einheiten Newton, Meter und Kelvin in das benutzerdefinierte Einheitensystem zu konvertieren. Diese drei Konvertierungskoeffizienten für Kraft, Länge und Temperatur werden in der HIN-Datei wie zuvor erläutert aufgelistet (Die HIN-Datei).