iSALE - 2. 構成方程式 Diff
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iSALEでは以下の通りに,複数の物質モデがモデルが選択可能である.
== 物質強度モデルの選択方法
計算条件のインプットファイル(asteroid.inp)と同じディレクトリにある物質モデルのインプットファイル(material.inp)を編集して選択する.
例)Chicxclubのデモ計算で使われているmaterial.inpファイル
#ISMAT ! iSale material input file identification string
-----------------------------------------------------------------------------
MATNAME Material name : granite : dunite_ : calcite <- 物質モデルの名前(7文字で入力する必要あり)
EOSNAME EOS name : granit2 : dunite_ : calcite <- 状態方程式の名前(詳しくはD.2を参照)
EOSTYPE EOS type : aneos : aneos : aneos <- 状態方程式の種類(詳しくはD.2を参照)
STRMOD Strength model : ROCK : ROCK : ROCK <- 物質強度モデル
DAMMOD Damage model : IVANOV : IVANOV : IVANOV <- 損傷(ダメージ)モデル※
ACFL Acoustic fluidisation : BLOCK : BLOCK : BLOCK <- 音響流動モデル※
PORMOD Porosity model : NONE : NONE : NONE <- 空隙モデル※
THSOFT Thermal softening : OHNAKA : OHNAKA : OHNAKA <- 熱弱化モデル※
LDWEAK Low density weakening : POLY : POLY : POLY <- 低密度弱化モデル※
----------------------------------------------------------------------------
POIS pois : 3.0000D-01 : 2.5000D-01 : 3.0000D-01 <- ポアソン比
----------------------------------------------------------------------------
--- 以下,各物質モデルや状態方程式に対応したパラメーター値
----------------------------------------------------------------------------
TMELT0 tmelt0 : 1.6730D+03 : 1.3730D+03 : 1.5000D+03
CHEAT C_heat : 1.0000D+03 : 1.0000D+03 : 1.0000D+03
TFRAC tfrac : 1.2000D+00 : 1.2000D+00 : 1.2000D+00
ASIMON a_simon : 6.0000D+09 : 1.5200D+09 : 6.0000D+09
CSIMON c_simon : 3.0000D+00 : 4.0500D+00 : 3.0000D+00
----------------------------------------------------------------------------
YDAM0 ydam0 (ycoh) : 1.0000D+04 : 1.0000D+04 : 1.0000D+04
FRICDAM fricdam : 6.0000D-01 : 6.0000D-01 : 4.0000D-01
YLIMDAM ylimdam : 2.5000D+09 : 3.5000D+09 : 5.0000D+08
----------------------------------------------------------------------------
YINT0 yint0 : 1.0000D+07 : 1.0000D+07 : 5.0000D+06
FRICINT fricint : 2.0000D+00 : 1.2000D+00 : 1.0000D+00
YLIMINT ylimint : 2.5000D+09 : 3.5000D+09 : 5.0000D+08
----------------------------------------------------------------------------
IVANOV_A Damage parameter : 1.0000D-04 : 1.0000D-04 : 1.0000D-04
IVANOV_B Damage parameter : 1.0000D-11 : 1.0000D-11 : 1.0000D-11
IVANOV_C Damage parameter : 3.0000D+08 : 3.0000D+08 : 3.0000D+08
----------------------------------------------------------------------------
GAMETA gam_eta : 8.0000D-03 : 8.0000D-02 : 0.0000D-03
GAMBETA gam_beta : 1.1500D+02 : 0.5000D+02 : 0.0000D+02
----------------------------------------------------------------------------
<<END ! used to identify the end of this file
「※」のモデルは物質強度モデルによって選択出来るかが決定される.
物質強度モデルとの対応関係は以下の通り.
{{attach_view(material_table.png)}}
== 物質強度モデル
物質強度モデルは以下の8種が選択可能.
詳細はマニュアル,勉強会講義資料を参照.
=== ROCK
* 実際の岩石の破壊を想定したモデル.
* ダメージモデルを用いて破壊を記述.
* 降伏応力(Y)が(ダメージモデルにより求められた)ダメージパラメータ(D)に依存.
=== DRPR (Drucker-Prager model)
* 粉体を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(線形)依存.
=== LUNDI, LUNDD (Ludborg intact/damaged model)
* 損傷無し/破砕した岩石を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(非線形)依存.
=== VNMS (Von Mises model)
* 延性物質(材料)を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が一定.
=== JNCK (Johnson and Cook model)
* 金属を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(線形)依存.
=== LIQU (Liquid model)
* 粘性流体を想定したモデル
=== HYDRO (Hydrodynamic model)
* 完全流体を想定したモデル
== 損傷(ダメージ)モデル
=== COLLINS
* 脆性・半脆性・展性破壊のレジームに分けた剪断・引張破壊モデル.
=== IVANOV
* 圧力依存の破壊ひずみを考慮した剪断破壊モデル.
=== SIMPLE
* 一定の破壊ひずみを仮定した剪断破壊モデル.
== 物質強度の弱化モデル
=== 音響弱化モデル(ACFL; Acoustic Fluidization model)
* 衝突励起地震による物質強度の弱化[1]を考慮したモデル.
=== 熱弱化モデル(THSOFT; Thermal softening model)
* 衝突時に生成した熱による物質強度の弱化[2]を考慮したモデル.
=== 低密度弱化モデル(LDWEAK: Low density)
* 詳細な説明は不明.分かり次第追記.
==参考文献
*((<[1] Melosh (1979) JGR|URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JB084iB13p07513/full>))
*((<[2] O'Keefe & Ahrens (1993) JGR|URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/93JE01330/full>))
== 物質強度モデルの選択方法
計算条件のインプットファイル(asteroid.inp)と同じディレクトリにある物質モデルのインプットファイル(material.inp)を編集して選択する.
例)Chicxclubのデモ計算で使われているmaterial.inpファイル
#ISMAT ! iSale material input file identification string
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MATNAME Material name : granite : dunite_ : calcite <- 物質モデルの名前(7文字で入力する必要あり)
EOSNAME EOS name : granit2 : dunite_ : calcite <- 状態方程式の名前(詳しくはD.2を参照)
EOSTYPE EOS type : aneos : aneos : aneos <- 状態方程式の種類(詳しくはD.2を参照)
STRMOD Strength model : ROCK : ROCK : ROCK <- 物質強度モデル
DAMMOD Damage model : IVANOV : IVANOV : IVANOV <- 損傷(ダメージ)モデル※
ACFL Acoustic fluidisation : BLOCK : BLOCK : BLOCK <- 音響流動モデル※
PORMOD Porosity model : NONE : NONE : NONE <- 空隙モデル※
THSOFT Thermal softening : OHNAKA : OHNAKA : OHNAKA <- 熱弱化モデル※
LDWEAK Low density weakening : POLY : POLY : POLY <- 低密度弱化モデル※
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POIS pois : 3.0000D-01 : 2.5000D-01 : 3.0000D-01 <- ポアソン比
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--- 以下,各物質モデルや状態方程式に対応したパラメーター値
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TMELT0 tmelt0 : 1.6730D+03 : 1.3730D+03 : 1.5000D+03
CHEAT C_heat : 1.0000D+03 : 1.0000D+03 : 1.0000D+03
TFRAC tfrac : 1.2000D+00 : 1.2000D+00 : 1.2000D+00
ASIMON a_simon : 6.0000D+09 : 1.5200D+09 : 6.0000D+09
CSIMON c_simon : 3.0000D+00 : 4.0500D+00 : 3.0000D+00
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YDAM0 ydam0 (ycoh) : 1.0000D+04 : 1.0000D+04 : 1.0000D+04
FRICDAM fricdam : 6.0000D-01 : 6.0000D-01 : 4.0000D-01
YLIMDAM ylimdam : 2.5000D+09 : 3.5000D+09 : 5.0000D+08
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YINT0 yint0 : 1.0000D+07 : 1.0000D+07 : 5.0000D+06
FRICINT fricint : 2.0000D+00 : 1.2000D+00 : 1.0000D+00
YLIMINT ylimint : 2.5000D+09 : 3.5000D+09 : 5.0000D+08
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IVANOV_A Damage parameter : 1.0000D-04 : 1.0000D-04 : 1.0000D-04
IVANOV_B Damage parameter : 1.0000D-11 : 1.0000D-11 : 1.0000D-11
IVANOV_C Damage parameter : 3.0000D+08 : 3.0000D+08 : 3.0000D+08
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GAMETA gam_eta : 8.0000D-03 : 8.0000D-02 : 0.0000D-03
GAMBETA gam_beta : 1.1500D+02 : 0.5000D+02 : 0.0000D+02
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「※」のモデルは物質強度モデルによって選択出来るかが決定される.
物質強度モデルとの対応関係は以下の通り.
{{attach_view(material_table.png)}}
== 物質強度モデル
物質強度モデルは以下の8種が選択可能.
詳細はマニュアル,勉強会講義資料を参照.
=== ROCK
* 実際の岩石の破壊を想定したモデル.
* ダメージモデルを用いて破壊を記述.
* 降伏応力(Y)が(ダメージモデルにより求められた)ダメージパラメータ(D)に依存.
=== DRPR (Drucker-Prager model)
* 粉体を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(線形)依存.
=== LUNDI, LUNDD (Ludborg intact/damaged model)
* 損傷無し/破砕した岩石を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(非線形)依存.
=== VNMS (Von Mises model)
* 延性物質(材料)を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が一定.
=== JNCK (Johnson and Cook model)
* 金属を想定したモデル
* 降伏応力(Y)が圧力に(線形)依存.
=== LIQU (Liquid model)
* 粘性流体を想定したモデル
=== HYDRO (Hydrodynamic model)
* 完全流体を想定したモデル
== 損傷(ダメージ)モデル
=== COLLINS
* 脆性・半脆性・展性破壊のレジームに分けた剪断・引張破壊モデル.
=== IVANOV
* 圧力依存の破壊ひずみを考慮した剪断破壊モデル.
=== SIMPLE
* 一定の破壊ひずみを仮定した剪断破壊モデル.
== 物質強度の弱化モデル
=== 音響弱化モデル(ACFL; Acoustic Fluidization model)
* 衝突励起地震による物質強度の弱化[1]を考慮したモデル.
=== 熱弱化モデル(THSOFT; Thermal softening model)
* 衝突時に生成した熱による物質強度の弱化[2]を考慮したモデル.
=== 低密度弱化モデル(LDWEAK: Low density)
* 詳細な説明は不明.分かり次第追記.
==参考文献
*((<[1] Melosh (1979) JGR|URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JB084iB13p07513/full>))
*((<[2] O'Keefe & Ahrens (1993) JGR|URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/93JE01330/full>))