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997
998
999
1000
c*************************************************************************
c
c Infelizmente F77 não tem classes e objetos, então vamos adaptar
c o vetor de variáveis de estado como se fosse uma classe. Para isso
c todas as rotinas que chamarem alguma das subrotinas a seguir
c deverão incorporar em sua chamada "ustatev" e "nStatev" para
c que a subrotina seja conectada à raiz da usermat.
c
c Todas as alterações e leituras das variáveis de estado devem ser
c realizadas através destes comandos, isso facilitará a organização
c das variáveis de estado e futuras alterações.
c
c O arquivo vars_estado.xlsx na pasta DOCS contem a organização atual
c das variáveis de estado.
c
c
c As subrotinas aqui declaradas tem nome est_xxxxxxx()
c
c
c
c
c Eduardo Pagnussat Titello, 2019
c
c*************************************************************************
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Importa propriedades de entrada para variáveis de estado
c O mesmo indice deve ser mantido!
c Assim apenas com nStatev, ustatev temos as props de entrada
c
c * ESSA ROTINA DEVE SER CHAMADA NO INICIO DA USERMAT *
c
SUBROUTINE est_imp_props(nProp, prop, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c Nomeados igual da usermat, não precisa explicar...
INTEGER nProp, nStatev
DOUBLE PRECISION prop(nProp), ustatev(nStatev)
c Variáveis locais:
c TestePropConc (dp, sc) - modelo*fcm*fct*Eci
DOUBLE PRECISION TestePropConc
c Importa alguns handlers do ANSYS
EXTERNAL vmove
c Verifica se já foi preenchido, caso não, segue
IF(ustatev(1) .EQ. 0.d0) THEN
TestePropConc = prop(1)*prop(2)*prop(3)*prop(4)
c Se uma das variáveis for nula vai anular o produto ;D
IF(TestePropConc .LE. 0.d0) THEN
CALL DBG_erro(1)
ELSE
c Passou no(s) critérios então pode seguir a execução.
c Copia props para vetor de vars de estado.
CALL vmove(prop, ustatev, nProp)
END IF
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Rotina de controle de lambda_k p/ NewtonRaphson
c
SUBROUTINE est_lambda_k(ac, lambda_k, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c ac (int, sc, in) - Ação: 0=Retorna, 1=Salva
c thetaTS (dp, sc, io) - Angulo theta
DOUBLE PRECISION lambda_k
INTEGER ac
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica e executa ação
IF(ac .EQ. 0) THEN
c Se valor está zerado é pq nunca foi preenchido
IF(ustatev(51) .LE. 0.d0) ustatev(51) = 0.000001d0
lambda_k = ustatev(51)
ELSE
ustatev(51) = lambda_k
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Define estado do ponto de integração avaliado
c
SUBROUTINE est_DefEstPto(estado, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c estado (dp, sc, inout) - Estado do ponto de integração
c Estados são: 0 = Neutro
c 9999 = Retorna atual
c -10 = Esmagado
c 11 = Fissurado-1d
c 12 = Fissurado-2d
DOUBLE PRECISION estado
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica ação a ser realizada
IF(estado .EQ. 9999.d0) THEN
estado = ustatev(40)
ELSE
ustatev(40) = estado
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna estado do ponto de integração avaliado
c
DOUBLE PRECISION FUNCTION est_EstPto(nStatev, ustatev)
c Parametros:
c estado (dp, sc, inout) - Estado do ponto de integração
c Estados são: 0 = Neutro
c 9999 = Retorna atual
c -1 = Comprimido
c -10 = Esmagado
c 11 = Fissurado-1d
c 12 = Fissurado-2d
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica ação a ser realizada
est_EstPto = ustatev(40)
END
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna modelo de comportamento em tração a ser adotado (com fibras)
c
DOUBLE PRECISION FUNCTION est_modTracf(nStatev, ustatev)
c Parametros:
c est_modTracf (dp, sc, out) - Número do modelo
DOUBLE PRECISION est_modelo, modelo
c Variáveis internas
c nd1, nd2, nd3 (dp, sc) - não usados
c Vf,lf, df (dp, sc) - propriedades das fibras
DOUBLE PRECISION nd1, nd2, nd3, Vf, lf, df
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
est_modTracf = ustatev(65)
c Adotar modelo padrão?
IF(est_modTracf == 0.d0) THEN
modelo = est_modelo(nStatev, ustatev)
IF(modelo == 1.d0) ustatev(65) = -1.d0
IF(modelo == 2.d0) ustatev(65) = -1.d0
IF(modelo == 3.d0) ustatev(65) = 1.d0
IF(modelo == 4.d0) ustatev(65) = 1.d0
est_modTracf = ustatev(65)
END IF
c ATENÇÃO AQUI:
c Verifica se existem mesmo fibras, se Vf*l*df=0 alguma é zero, então não tem ação
CALL est_propCFibr(nd1, nd2, Vf, lf, nd3, df,
& nStatev, ustatev)
IF(Vf*lf*df .LE. 0.d0) est_modTracf = -1
END
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna modelo de TS do concreto
c
DOUBLE PRECISION FUNCTION est_modTS(nStatev, ustatev)
c Parametros:
c est_modTS (dp, sc, out) - Número do modelo
DOUBLE PRECISION est_modelo, modelo
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
est_modTS = ustatev(70)
c Adotar modelo padrão?
IF(est_modTS == 0.d0) THEN
modelo = est_modelo(nStatev, ustatev)
IF(modelo == 1.d0) ustatev(70) = 1.d0
IF(modelo == 2.d0) ustatev(70) = 1.d0
IF(modelo == 3.d0) ustatev(70) = 1.d0
IF(modelo == 4.d0) ustatev(70) = -1.d0
est_modTS = ustatev(70)
END IF
END
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna modelo de Plasticidade a ser adotado
c
DOUBLE PRECISION FUNCTION est_modPlast(nStatev, ustatev)
c Parametros:
c est_modPlast (dp, sc, out) - Numero do modelo
c Variáveis locais:
c modelo (dp, sc) - modelo
DOUBLE PRECISION est_modelo, modelo
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Os modelos plasticidade são:
c 1) Ottosen (SEM fibras) com fluxo plástico de Von-Mises
c 2) Willam-Warnke SEM fibras e fluxo plástico de Von-Mises
c 3) Willam-Warnke COM fibras e fluxo plástico de Von-Mises
c Importa modelo de entrada da usermat
modelo = est_modelo(nStatev, ustatev)
IF(modelo == 1.d0) est_modPlast = 1.d0
IF(modelo == 2.d0) est_modPlast = 2.d0
IF(modelo == 3.d0) est_modPlast = 3.d0
IF(modelo == 4.d0) est_modPlast = 3.d0
END
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna modelo adotado (GERAL, PROP 1)
c
DOUBLE PRECISION FUNCTION est_modelo(nStatev, ustatev)
c Parametros:
c est_modelo (dp, sc, out) - Numero do modelo
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Os modelos de entrada da usermat são:
c [TS=Tension Stiffening]
c 1= Ottosen SEM fibras; TS de Martinelli;
c 2= Willam-Warnke SEM fibras; TS de Martinelli;
c 3= Willam-Warnke COM fibras; Tração modelo VEM; COM TS de Martinelli;
c 4= Willam-Warnke COM fibras; Tração modelo VEM; SEM TS;
c Importa modelo de entrada da usermat
est_modelo = ustatev(1)
c Se tu procuras onde montar um novo modelo é o seguinte:
c 1) Define e anota aqui o modelo plástico, TS, tracf
c 2) Entra nas rotinas est_modPlast, est_modTS, est_modTracf
c e adiciona uma linha de condição pro teu modelo,
c se modelo=X então plast=Y, TS=Z, tracf=W.
c 3) Se for um novo modelo de plasticidade, endurecimento,
c TS ou tração de fibras precisa criar as rotinas e por
c condições nas funções de plasticidade e tração.
END
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna os parametros da sup. de Ottosen
c
SUBROUTINE est_parOttosen(alpha, beta, lambdaC, lambdaT,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c alpha, beta (dp, sc, out) - parametros de Ottossen
c lambdaT, lambdaC (dp, sc, out) - parametros de Ottossen
DOUBLE PRECISION alpha, beta, lambdaT, lambdaC
c Variáveis internas:
c calc (dp, sc) - Parametros conhecidos?
c fcm e fct (dp, sc) - Props a tração e comp do concreto
c nd (dp, sc) - P/ valores não usados
DOUBLE PRECISION calc, fcm, fct, nd
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Está sendo usado o modelo de Ottosen?
IF(ustatev(1) .EQ. 1.d0) THEN
c Os parametros já foram determinados?
calc = ustatev(52)
IF(calc .EQ. 0.d0) THEN
CALL est_propConc(fcm, fct, nd, nd, nStatev, ustatev)
CALL conc_parOttosen(fcm, fct, ustatev(53:56))
ustatev(52) = 1.d0
END IF
alpha = ustatev(53)
beta = ustatev(54)
lambdaC = ustatev(55)
lambdaT = ustatev(56)
ELSE
c Isso não pode acontecer!!
CALL DBG_erro(2)
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna os parametros da sup. de Willam-Warnke (pura)
c
SUBROUTINE est_parWW(TPrinc1, a0, a1, a2, b0, b1, b2,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c TPrinc1 (dp, sc, in) - Primeira (maior) tensão principal
c a0, a1, a2 (dp, sc, out) - Constantes do meridiano de tração
c b0, b1, b2 (dp, sc, out) - Constantes do meridiano de compressão
DOUBLE PRECISION TPrinc1, a0, a1, a2, b0, b1, b2
c Variáveis internas:
c calc (dp, sc) - Parametros conhecidos?
c fcm e fct (dp, sc) - Props a tração e comp do concreto
c alpu (dp, sc) - Alpha p/ constantes em caso de tração
c nd (dp, sc) - P/ valores não usados
DOUBLE PRECISION calc, fcm, fct, nd, alpu
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c Importa propriedades do concreto
CALL est_propConc(fcm, fct, nd, nd, nStatev, ustatev)
c Sem fibras de aço
c Verifica se existe uma tensão principal de tração
IF(TPrinc1 .GT. 0.0001d0) THEN
c Existe uma tensão principal de tração, verifica se os parametros foram determinados
calc = ustatev(52)
IF(calc .EQ. 0.d0) THEN
c Parametros desconhecidos
alpu = fct/fcm
a0 = -(19.68d0*alpu + 1.82d0*alpu**2.d0)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu -2.48d0*alpu**2.d0)
a1 = (1.52d0 + 0.95d0*alpu + 0.54d0*alpu**2.d0)/
& (-1.26d0 + 1.35d0*alpu - 0.25d0*alpu**2.d0)
a2 = -(-2.73d0 + 8.73d0*alpu)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu -2.48d0*alpu**2.d0)
b0 = a0
b1 = (0.62d0 + 2.44d0*alpu + 0.42d0*alpu**2.d0)/
& (-1.26d0 + 1.35d0*alpu - 0.25d0*alpu**2.d0)
b2 = -(-2.86d0 + 10.76d0*alpu + 0.017d0*alpu**2.d0)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu - 2.48d0*alpu**2.d0)
c Grava constantes
ustatev(53) = a0
ustatev(54) = a1
ustatev(55) = a2
ustatev(56) = b1
ustatev(57) = b2
c Marca parametros como conhecidos
ustatev(52) = 1.d0
ELSE
c Parametros já foram cálculados
a0 = ustatev(53)
a1 = ustatev(54)
a2 = ustatev(55)
b0 = a0
b1 = ustatev(56)
b2 = ustatev(57)
END IF
ELSE
c Tensão de compressão, constantes fixas
a0 = 0.1775d0
a1 = -1.4554d0
a2 = -0.1576d0
b0 = a0
b1 = -0.7807d0
b2 = -0.1763d0
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna os parametros da sup. de Willam-Warnke com FIBRAS
c
SUBROUTINE est_parWWf(TPrinc1, a0, a1, a2, b0, b1, b2, k,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c TPrinc1 (dp, sc, in) - Primeira (maior) tensão principal
c a0, a1, a2 (dp, sc, out) - Constantes do meridiano de tração
c b0, b1, b2 (dp, sc, out) - Constantes do meridiano de compressão
c k (dp, sc, out) - k para alteração do meridiano de tração
DOUBLE PRECISION TPrinc1, a0, a1, a2, b0, b1, b2, k
c Variáveis internas:
c calc (dp, sc) - Parametros conhecidos?
c fcm e fct (dp, sc) - Props a tração e comp do concreto
c fcc (dp, sc) - Resistencia a compressão biaxial
c sig_tu (dp, sc) - Tensão de confinamento gerada pelas fibras
c alpu (dp, sc) - Alpha p/ constantes em caso de tração
c nd1,nd2,nd3,nd4,nd5 (dp, sc) - P/ valores não usados
c bskA, bskB, bskC (dp, sc) - Termos da equação de bhaskara p/ fcc
DOUBLE PRECISION calc, fcm, fct, nd, alpu, sig_tu, fcc,
& bskA, bskB, bskC, bskDt, nd1,nd2,nd3,nd4,nd5
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c Importa propriedades do concreto
CALL est_propConc(fcm, fct, nd, nd, nStatev, ustatev)
CALL est_propCFibr(sig_tu, nd1,nd2,nd3,nd4,nd5,
& nStatev, ustatev)
c Determina constantes de WW
c Verifica se existe uma tensão principal de tração
IF(TPrinc1 .GT. 0.0001d0) THEN
c Existe uma tensão principal de tração, verifica se os parametros foram determinados
calc = ustatev(52)
IF(calc .EQ. 0.d0) THEN
c Parametros desconhecidos
alpu = fct/fcm
a0 = -(19.68d0*alpu + 1.82d0*alpu**2.d0)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu -2.48d0*alpu**2.d0)
a1 = (1.52d0 + 0.95d0*alpu + 0.54d0*alpu**2.d0)/
& (-1.26d0 + 1.35d0*alpu - 0.25d0*alpu**2.d0)
a2 = -(-2.73d0 + 8.73d0*alpu)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu -2.48d0*alpu**2.d0)
b0 = a0
b1 = (0.62d0 + 2.44d0*alpu + 0.42d0*alpu**2.d0)/
& (-1.26d0 + 1.35d0*alpu - 0.25d0*alpu**2.d0)
b2 = -(-2.86d0 + 10.76d0*alpu + 0.017d0*alpu**2.d0)/
& (-12.62d0 + 13.49d0*alpu - 2.48d0*alpu**2.d0)
c Grava constantes
ustatev(53) = a0
ustatev(54) = a1
ustatev(55) = a2
ustatev(56) = b1
ustatev(57) = b2
c Marca parametros como conhecidos
ustatev(52) = 1.d0
ELSE
c Parametros já foram cálculados
a0 = ustatev(53)
a1 = ustatev(54)
a2 = ustatev(55)
b0 = a0
b1 = ustatev(56)
b2 = ustatev(57)
END IF
ELSE
c Tensão de compressão, constantes fixas
a0 = 0.1775d0
a1 = -1.4554d0
a2 = -0.1576d0
b0 = a0
b1 = -0.7807d0
b2 = -0.1763d0
END IF
c Importa fcc
fcc = ustatev(61)
k = ustatev(62)
IF(fcc .LE. 0.d0) THEN
c Determina fcc por baskara
bskA = 2.d0/3.d0*a2/fcm**2.d0
bskB = (2.d0+DSQRT(2.d0)*a1)/(DSQRT(3.d0)*fcm)
& - 4.d0/3.d0*a2*sig_tu/fcm**2.d0
bskC = 2.d0/3.d0*a2*sig_tu**2.d0/fcm**2.d0 +
& sig_tu/fcm*(1.d0-a1*DSQRT(2.d0))/DSQRT(3.d0) + a0
bskDt = bskB**2.d0 - 4.d0*bskA*bskC
IF(bskDt .GE. 0.d0) THEN
c Curiosidade: aqui é + ou -??
fcc = (-bskB-DSQRT(bskDt))/(2.d0*bskA)
nd = (-bskB+DSQRT(bskDt))/(2.d0*bskA)
ELSE
fcc = 0.d0
END IF
ustatev(61) = fcc
END IF
IF(k .LE. 0.d0) THEN
c Determina k
k = a0 + 2.d0/DSQRT(3.d0)*fcc/fcm
k = a1**2.d0 - 4.d0*a2*k
k = -a1 - DSQRT(k)
k = k/(a2*DSQRT(8.d0/3.d0)*fcc/fcm)
ustatev(62) = k
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna propriedades gerais do concreto
c
SUBROUTINE est_propConc(fcm, fct, Eci, poisson,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c fcm (dp, sc, out) - resistencia média a compressão
c fct (dp, sc, out) - resistencia média a tração
c Eci (dp, sc, out) - Modulo de elasticidade Eci do concreto
c poisson (dp, sc, out) - Coeficiente de Poisson
DOUBLE PRECISION fcm, fct, Eci, poisson
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Estes parametros ficam nos espaços (5:9)
fcm = ustatev(2)
fct = ustatev(3)
Eci = ustatev(4)
poisson = ustatev(5)
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna propriedades gerais do concreto
c
SUBROUTINE est_propCFibr(sig_tu, tau_u, Vf, lf, lfi, df,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c sig_tu (dp, sc, out) - Tensão de confinamento gerada pelas fibrasEci do concreto
c tau_u (dp, sc, out) - Tensão última de aderencia (aqui na verdade é média)
c Vf (dp, sc, out) - Volume de fibras
c lf (dp, sc, out) - Comprimento das fibras
c lfi (dp, sc, out) - Comprimento reto da fibra (centro)
c df (dp, sc, out) - Diametro das fibras
DOUBLE PRECISION tau_u, sig_tu, Vf, lf, lfi, df
c Variáveis internas:
c efic (dp, sc) - Fator de eficiencia baseado no tipo de fibra
c fcm (dp, sc) - Resistência a compressão do concreto
c fct (dp, sc) - Tensão de ruptura do concreto puro
c sig_fu (dp, sc) - Tensão última de tração da fibra
c lfc (dp, sc) - Comprimento critico das fibras
c eta_l (dp, sc) - Correção do comprimento das fibras
c nd (dp, sc) - Não usado
DOUBLE PRECISION fcm, fct, nd, efic, sig_fu,
& lfc, eta_l
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Importa propriedades do concreto puro
CALL est_propConc(fcm, fct, nd, nd, nStatev, ustatev)
c Lembrete pro Eduardo do futuro:
c Nessa função surgiu o problema de endereço de memoria:
c se colocar nd em todos os campos que não vou usar,aqui
c dentro ficam no mesmo endereço e não posso trabalhar
c internamente...
c Pega valores das variáveis de estado
sig_tu = ustatev(58)
tau_u = ustatev(60)
sig_fu = ustatev(6)
Vf = ustatev(7)
lf = ustatev(8)
lfi = ustatev(9)
df = ustatev(10)
c Verifica se propriedades essencias não são conhecidas
IF(sig_tu*tau_u .LE. 0.d0) THEN
c Determina fator de eficiencia
IF(lf .NE. lfi) THEN
c Fibra COM ancoragem
efic = 1.0d0
ELSE
c Fibra SEM ancoragem
efic = 0.48d0
END IF
c Calcula tau_u (Conforme em Voo e Foster 2003)
IF(tau_u .LE. 0.d0) THEN
tau_u = 2.5d0*efic*fct
ustatev(60) = tau_u
END IF
c Calcula sig_tu
IF(sig_tu .LE. 0.d0) THEN
c Determina comprimento critico e eta_l
lfc = 0.5d0*sig_fu*df/tau_u
ustatev(63) = lfc
eta_l = 0.5d0
c sig_tu:
IF(lf .GT. lfc) eta_l = 1.d0 - 0.5d0*lfc/lf
sig_tu = 0.405d0*eta_l*Vf*lf*tau_u*2.d0/df
ustatev(58) = sig_tu
END IF
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna propriedades do TS do concreto
c
SUBROUTINE est_propTS(props, nprops, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c props (dp, nx1, out) - propriedades de tamanho nprops
c nprops (int, sc, in) - Número de propriedades a serem retornadas
INTEGER nprops, i
DOUBLE PRECISION props(nprops)
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Estes parametros ficam nos espaços 71 a 74 (4 props)
props = 0.d0
IF(nprops .GT. 4) nprops = 4
c Verifica se valores estão preenchidos, caso contrário define padrão
IF(ustatev(70) .EQ. 1.d0) THEN
c Modelo 1: Martineli
IF(ustatev(71) == 0.d0) ustatev(71) = 0.6000d0 ! alfac = 0.60
IF(ustatev(72) == 0.d0) ustatev(72) = 0.0025d0 ! eps_cu = 50/20000 = 0.0025
ELSEIF(ustatev(70) .EQ. 2.d0) THEN
c Modelo 2: exponencial para concreto
IF(ustatev(71) == 0.d0) ustatev(71) = 150.d0 ! c = 150 (para centimetros)
END IF
c Traz propriedades para vetor
DO i=1,nprops
props(i) = ustatev(70+i)
END DO
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Retorna propriedades do concreto com fibras em tração
c
SUBROUTINE est_propTracf(props, nprops, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c props (dp, nx1, out) - propriedades de tamanho nprops
c nprops (int, sc, in) - Número de propriedades a serem retornadas
INTEGER nprops, i
DOUBLE PRECISION props(nprops)
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Estes parametros ficam nos espaços 66 a 69 (4 props)
props = 0.d0
IF(nprops .GT. 4) nprops = 4
IF(ustatev(65) .EQ. 2.d0) THEN
c Modelo 2: SDEM p/ fibras
IF(ustatev(66) == 0.d0) ustatev(66) = 150.0d0 ! c = 150 (para centimetros)
IF(ustatev(67) == 0.d0) ustatev(67) = 0.001d0 ! s_f = 0.001 cm
IF(ustatev(68) == 0.d0) ustatev(68) = 0.010d0 ! s_eh = 0.01 cm
ELSEIF(ustatev(65) .EQ. 1.d0) THEN
c Modelo 1: VEM p/ fibras
IF(ustatev(66) == 0.d0) ustatev(66) = 150.0d0 ! c = 150 (para centimetros)
END IF
c Traz propriedades para vetor
DO i=1,nprops
props(i) = ustatev(65+i)
END DO
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Propriedades da Curva uniaxial do MC2010
c
SUBROUTINE est_propConc_UnMC2010(Ec1, eps_clim, k, eps_c1,
& nStatev, ustatev)
c Parametros:
c eps_c1 (dp, sc) - deformação na maxima tensão de compressão
c Ec1 (dp, sc) - modulo Ec correspondente a eps1
c eps_clim (dp, sc) - deformação última de compressão
c k (dp, sc) - número plástico Eci/Ec1
DOUBLE PRECISION Ec1, eps_clim, k, eps_c1
c Variáveis internas:
c fcm (dp, sc) - Resistência a compressão do concreto
c Eci (dp, sc) - Modulo de elasticidade Eci do concreto
c nd (dp, sc) - Não usado
DOUBLE PRECISION fcm, Eci, nd
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica se valores não foram cálculados
Ec1 = ustatev(32)
IF(Ec1 .EQ. 0.d0) THEN
c Importa propriedades do Concreto
CALL est_propConc(fcm, nd, Eci, nd, nStatev, ustatev)
c Valores de Ec1 e eps_clim aproximados pelos valores do MC2010
c as expressões tem R²>=0.99 e estão em função de fcm=fck+8MPa
c Na pasta DOCS está o arquivo do Excel com as aproximações
c Ec1 é aproximado linearmente
Ec1 = 288.53d0*fcm + 578.51d0
c eps_clim é quadratico em: 4.5<=fck<=9kN/cm² ou 5.3<=fcm<=9.8kN/cm²
c sendo limitado ao invervalo: 3<=eps_clim<=3.5
eps_clim = 0.0035d0*fcm**2.d0 - 0.1613d0*fcm + 4.2474d0
IF(eps_clim > 3.5d0) eps_clim = 3.5d0
IF(eps_clim < 3.0d0) eps_clim = 3.0d0
c Na verdade isso é negativo e /1000 xD
eps_clim = -eps_clim/1000.d0
c Demais parametros a serem calculados
k = Eci/Ec1
eps_c1 = fcm/Ec1
ustatev(32) = Ec1
ustatev(33) = eps_clim
ustatev(34) = k
ustatev(35) = eps_c1
ELSE
c Armazena valores das variáveis de estado
Ec1 = ustatev(32)
eps_clim = ustatev(33)
k = ustatev(34)
eps_c1 = ustatev(35)
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Sinaliza para interromper solução
c
SUBROUTINE est_interromper(cont, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c cont (int, sc, inout) - Controle: 9999=Consulta, <>0=Interromper=Codigo
DOUBLE PRECISION cont
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica se deve retornar estado ou sinalizar p/ interromper
IF(cont .EQ. 9999.d0) THEN
cont = ustatev(31)
ELSE
ustatev(31) = cont
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Verifica sinais de Interrupção de est_interromper()
c
SUBROUTINE est_ver_interp(keycut, cutFactor, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c keycut (int, sc, out) - Variavel do ANSYS p. ativar bissecao
c cutFactor (dp, sc, out) - Variavel do ANSYS com controle de bissec
c
c Var internas:
c cont (dp, sc) - Retorno de est_interromper()
INTEGER keycut
DOUBLE PRECISION cutFactor, cont
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica se deve interromper
cont = 9999.d0
CALL est_interromper(cont, nStatev, ustatev)
IF(cont .NE. 0.d0) THEN
keycut = 1
cutFactor = 0.d0
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Define e Retorna angulo theta de orientação da fissura
c
SUBROUTINE est_ThetaEPT(ac, thetaTS, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c ac (int, sc, in) - Ação: 0=Retorna, 1=Salva
c thetaTS (dp, sc, io) - Angulo theta
DOUBLE PRECISION thetaTS
INTEGER ac
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica e executa ação
IF(ac .EQ. 0) THEN
thetaTS = ustatev(41)
ELSE
ustatev(41) = thetaTS
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Define e retorna tensões e deformações máximas nas fissuras (1 ou 2)
c
SUBROUTINE est_Fiss_DT(ac, nfis, stress, strain, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c ac (int, sc, in) - Ação: 0=Retorna, 1=Salva
c nfis (int, sc, in) - Fissura numero? (1 ou 2?)
c stress (dp, sc, io) - Tensão máxima
c strain (dp, sc, io) - Deformação máxima
DOUBLE PRECISION stress, strain
INTEGER ac, nfis
c -----------------------------------------------------------
c Para uso das subrotinas est_xx()
c nStatev e ustatev -> variáveis de estado do ANSYS-INOUT
INTEGER nStatev
DOUBLE PRECISION ustatev(nStatev)
c ------------------------------------------------------------
c
c Verifica e executa ação
IF(ac .EQ. 0) THEN
IF(nfis .EQ. 1) THEN
stress = ustatev(44)
strain = ustatev(45)
ELSEIF(nfis .EQ. 2) THEN
stress = ustatev(46)
strain = ustatev(47)
END IF
ELSE
IF(nfis .EQ. 1) THEN
ustatev(44) = stress
ustatev(45) = strain
ELSEIF(nfis .EQ. 2) THEN
ustatev(46) = stress
ustatev(47) = strain
END IF
END IF
END SUBROUTINE
c-------------------------------------------------------------------------
c-------------------------------------------------------------------------
c
c Determina e retorna comprimento característico do elemento (p/ EPT)
c
SUBROUTINE est_EPT_lc(lc, nStatev, ustatev)
c Parametros:
c lc (dp, sc, out) - Comprimento caracteristico do ponto de integração
DOUBLE PRECISION lc