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layout: post title: 材料弹性性质计算程序ELAM categories:

2015-03-10 21:15:45 感谢网友伊国辉提供此文

ElAM（Elastic Anisotropy Measures）是一个简单好用的小程序, 输入简单, 运行速度快, 可快速给出材料的杨氏模量、泊松比、剪切模量和线性压缩系数的二维和三维图形.

下面介绍一下输入文件内容, 包括必需的原始数据, 图像控制语句和性质控制语句.

必需的原始数据

  1. 晶胞类型, cubi, hexa, tetr, trig, orth, mono, tric
  2. 对应的弹性常数, 如立方有三个六方有五个, 中间用空格分开.

图像控制语句

多提供一些控制细节可以得到更漂亮的图, 我们可以控制角度的划分区间数来控制图像的精细度. 下图中, thet和phi分别代表球坐标仰角和俯角的划分区间数, 值越大图像越精细. color语句控制颜色的, 所有的颜色控制语句都是类似的, color后加要控制的元素. 例如, color_axis, color_pos, color_neg, 后面可以跟随一串数字, 给出具体的颜色, 四个0到1的数字分别控制RGB和透明度. 例如

color_axis
0 0 0 0

这表明坐标轴为黑色并且不透明. 下图中的背景颜色RGB都是1, 即为白色.

性质控制语句

输入要计算性质的名称, 多个性质可以分行来写. 总共有五个性质可以计算, young, shear, poisson, compress, sound.

除了三维图形, 我们还可以计算任意面的各种二维性质, 命令也很简单, 只须把性质语句改为2dyoung, 2dshear等. 此外, 二维图的坐标刻度也可由2dyoung_tick（刻度）, 2dyoung_circ（刻度环）, 2dyoung_scale（具体数值标注）语句控制. 截面的选取可以由两种语句给出, 常用的是plane_xyz, 后面跟截面的米勒晶面指数. 下图给出了一个例子,

在这个例子中, 计算了所有的二维性质, 但是2dtittlex好像不能用, 我用了这个语句并没有给出坐标轴名称, 而在给出的例子里也是一样.

使用

Windows系统下的执行文件在bin文件夹下, 输入文件的名称input.txt.

输出文件包括一个日志文件和计算性质的文件. 三维图形文件格式是wrl, 用IE安装插件可以打开. 二维图像是ps格式文件, 用ghostscript可以打开.

附记

我以前整理的两篇博文涉及材料弹性模量和剪切模量的三维图示, 都是使用matlab绘图. ELAM程序是Fortran程序, 可以计算任意类型晶体的各种弹性性质, 很实用. 但程序的两种输出模式, VRML和PS都不是很友好, 显示效果也差强人意. 本来打算将这个程序完善下的, 可终于还是放下了. 如此吧.

对此程序感兴趣的人, 可到这里下载使用, 相关的论文可以在这里找到.

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