Equation of State (EoS)

Bazı durumlarda, malzeme davranışını doğru bir şekilde simüle etmek için EOS kartlarından birinin veya birkaçının modele tanımlanması gereklidir. EOS, yoğunluğun ve enerjinin veya sıcaklığın bir fonksiyonu olarak basıncı hesaplayarak malzemenin hidrostatik veya hacimsel davranışını belirler. EOS gerektiren durumlar, çok yüksek gerinim hızları, akma gerilimini çok aşan malzeme basınçları ve şok dalgalarının yayılımı ile nitelendirilir. Elbette bu olgular birbiriyle büyük ölçüde bağlantılıdır.

*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL veya *EOS_GRUNEISEN, gaz olmayan maddeler için en yaygın kullanılan EOS formlarıdır. Gruneisen değerleri metaller de dahil olmak üzere birçok malzeme için mevcuttur.

Şekil 1: EOS_LINEAR_POLYNOMIAL Kartını Tanımlamak için Gerekli Girdiler
Şekil 2: EOS_GRUNEISEN Kartını Tanımlamak için Gerekli Girdiler

Toplam stres, “deviatoric” gerilme ve basıncın toplamıdır. Ortalama gerilme (σ1 + σ2 + σ3)/3 basınca eşittir. EOS kullanmayan yapısal modeller toplam gerilmeyi doğrudan hesaplar. Bu modellerde, toplam gerilmenin basınç bileşeni sadece hacimsel gerilmeye dayanır. Örneğin, elastik bir malzeme için P = K * µ olup burada K “bulk” modülü ve µ = ρ/ρ0 – 1‘dir.

EOS gerektiren malzeme modelleri sadece gerilmenin “deviatoric” bileşenini, yani mukavemet davranışını hesaplarken; EOS toplam gerilmenin basınç bileşenini, yani hidrostatik davranışı hesaplar.

Bir EOS’ un yalnızca bir kesintisiz eleman ağı (“shell” tipi 13, 14 veya 15 olan *ELEMENT_SHELL veya *ELEMENT_SOLID) için tanımlanabileceğini göz önünde bulundurunuz.

EOS’ un gerekli olduğu bir malzeme modeli kullanıyorsanız, *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL kullanarak ve C1’i “bulk” modülüne ve diğer tüm C terimlerini sıfıra ayarlayarak basit “bulk” davranışı elde edebilirsiniz. Bu yaklaşım yalnızca gerinim hızları düşük ila orta düzeydeyse tavsiye edilir. Örneğin; bir otomobil kazasındaki gerilme oranları orta düzey olarak nitelendirilebilir.

Comments are disabled.