XMaterial

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Friend class MaterialManager,

Description

XMatrial封装了材料信息的数据类，它表征了仿真分析中仿真对象所使用的材料本构模型，在不同应用领域中都有各自独特的材料本构模型。例如：

结构力学： (1) 线性弹性模型：假设材料在受力作用下的应变-应力关系是线性的。这种模型通常适用于小应变范围内的材料，如钢、铝等金属材料。 (2) 非线性弹性模型：假设材料在受力作用下的应变-应力关系是非线性的。这种模型通常适用于弹性和塑性混合的情况下，例如混凝土、岩石等。 (3) 塑性模型：适用于材料在受力作用下发生塑性变形的情况。常见的塑性模型包括Von Mises、Mohr-Coulomb等。

热力学： (1) 线性热弹性模型：假设材料在受热作用下的应变-应力关系是线性的。这种模型通常适用于小温度变化范围内的材料。 (2) 热塑性模型：适用于材料在受热作用下发生塑性变形的情况。常见的热塑性模型包括Johnson-Cook、Cazacu等。

流体力学： (1) 线性流体模型：假设材料在受力作用下的应变-应力关系是线性的。这种模型通常适用于小应变率范围内的流体，例如水、空气等。 (2) 非牛顿流体模型：假设材料在受力作用下的应变-应力关系是非线性的，这种模型通常适用于高剪切率下的流体，如血液、涂料等。常见的非牛顿流体模型包括Bingham、Herschel-Bulkley等。

由此可见材料本构包含的数据复杂多样，不同分析所需要的数据有很大差异，因此XT将材料数据细分为密度、弹性、塑性、膨胀、热传导、比热等不同类别的子项（XMaterialEntry），将材料对象设计为若干材料子项的容器，用户可以根据需要添加相应的材料子项，每种类型的材料子项至多包含一个。XT系统内置了密度、弹性、塑性、膨胀、热传导、比热等子项，开发者可以自由扩展定制专用的材料子项。

材料对象一般通过单元属性（XProperty）与模型数据建立联系，因此可以建立材料库在多个工程中共享使用。

Members

• OrderContainer m_Entries
• MaterialEntryManager * m_pEntryPool

Public interface

• XMaterial(ulong id, XMemPool * item_pool)
• ~XMaterial()
• XMaterial(const XMaterial & r)
• XMaterial & operator = (const XMaterial & r)
• const XMaterialEntry * getFirstEntry() const
• void setEntryPool(MaterialEntryManager * pool)
• virtual XMaterialEntry * addEntry(TypeID t)
• void removeEntry(TypeID t)
• void addEntry(XMaterialEntry * me)
• void removeEntry(XMaterialEntry * me)
• void bindEntryIterator(MaterialEntryIterator * lIter) const
• const XMaterialEntry * getEntry(TypeID t) const
• XMaterialEntry * getEntry(TypeID t)
• void clear()
• bool hasEntry(TypeID t) const
• const MaterialEntryAttrib * getAttribute(TypeID t) const
• void setAttribute(TypeID t,MaterialEntryAttrib * pAttr)
• void saveAttributeToXml(const char * xml)
• void loadAttributeFromXml(const char * xml)
• void saveToLib(XmlWriter *xw, XmlElement * par)
• void loadFromLib(XmlReader *xr, XmlElement * par)
• void write(XBinaryIO * io)
• ErrorCode read(XBinaryIO * io)
• void write(H5IO * io, H5Obj * grp)
• bool read(H5IO * io, H5Obj * grp)
• int getEntryCount() const
• void exchangeScript(ParamList* pl)
• void setDensity(double v)
• double getDensity() const
• void setModulus(double shear, double youngs)
• double getShearModulus() const
• double getYoungsModulus() const
• double getPoissonRate() const

---

OrderContainer m_Entries

材料子项容器

MaterialEntryManager * m_pEntryPool

材料子项管理器，用于为材料子项分配、释放内存空间

---

XMaterial(ulong id, XMemPool * item_pool)

• function: 构造函数
• parameters:
  1. [i]ulong id: 材料ID
  2. [i] XMemPool * item_pool: 内存池
• return value: 无

~XMaterial()

• function: 析构函数
• parameters: NULL
• return value: 无

XMaterial(const XMaterial & r)

• function: 复制构造函数
• parameters:
  1. [i]const XMaterial & r: 被复制的材料对象引用
• return value: 无

XMaterial & operator = (const XMaterial & r)

• function: 复制材料
• parameters:
  1. [i]const XMaterial & r: 复制材料r的数据
• return value: 无

const XMaterialEntry * getFirstEntry() const

• function: 获取第一个材料子项
• parameters: NULL
• return value: 第一个材料子项指针

void setEntryPool(MaterialEntryManager * pool)

• function: 设置材料子项管理器
• parameters:
  1. [i]MaterialEntryManager * pool: 材料子项管理器
• return value: 无

virtual XMaterialEntry * addEntry(TypeID t)

• function: 添加材料子项
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类别
• return value: 材料子项指针

void removeEntry(TypeID t)

• function: 删除指定类型的材料子项
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类别
• return value: 无

void addEntry(XMaterialEntry * me)

• function: 将材料子项me添加到材料对象中
• parameters:
  1. [i]XMaterialEntry * me: 材料子项指针
• return value: 无

void removeEntry(XMaterialEntry * me)

• function: 删除材料子项me
• parameters:
  1. [i]XMaterialEntry * me: 材料子项指针
• return value: 无

void bindEntryIterator(MaterialEntryIterator * lIter) const

• function: 绑定材料子项遍历器
• parameters:
  1. [i]MaterialEntryIterator * lIter: 材料子项迭代器
• return value: 无

const XMaterialEntry * getEntry(TypeID t) const

• function: 获取指定类型的材料子项
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类别
• return value: 材料子项指针

XMaterialEntry * getEntry(TypeID t)

• function: 获取指定类型的材料子项
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类别
• return value: 材料子项指针

void clear()

• function: 清空所有材料子项
• parameters: NULL
• return value: 无

bool hasEntry(TypeID t) const

• function: 判断材料释放包含指定类型的材料子项
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类别
• return value: 如材料包含指定类别的材料子项返回true，否则返回false

const MaterialEntryAttrib * getAttribute(TypeID t) const

• function: 获取指定类型材料子项的属性
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类型
• return value: 材料子项指针

void setAttribute(TypeID t,MaterialEntryAttrib * pAttr)

• function: 设置指定类型的材料子项属性
• parameters:
  1. [i]TypeID t: 材料子项类型
  2. [i]MaterialEntryAttrib * pAttr: 材料子项属性
• return value: 无

void saveAttributeToXml(const char * xml)

• function: 将材料输出为xml格式的文件
• parameters:
  1. [i]const char * xml: xml文件名
• return value: 无

void loadAttributeFromXml(const char * xml)

• function: 从xml文件中载入材料数据
• parameters:
  1. [i]const char * xml: xml文件名
• return value: 无

void saveToLib(XmlWriter *xw, XmlElement * par)

• function: 将材料保存到xml格式的材料库中
• parameters:
  1. [i]XmlWriter *xw: xml格式的材料库句柄
  2. [i] XmlElement * par: 材料对应的xml节点
• return value: 无

void loadFromLib(XmlReader *xr, XmlElement * par)

• function: 从xml格式的材料库中载入材料数据
• parameters:
  1. [i]XmlReader *xr: xml格式的材料库句柄
  2. [i] XmlElement * par: 材料对应的xml节点
• return value: 无

void write(XBinaryIO * io)

• function: 将材料数据写入到二进制文件中
• parameters:
  1. [i]XBinaryIO * io: 二进制文件句柄
• return value: 无

ErrorCode read(XBinaryIO * io)

• function: 从二进制文件中读取材料数据
• parameters:
  1. [i]XBinaryIO * io: 二进制文件句柄
• return value: 成功读取返回Error_None，否则返回响应的错误码

void write(H5IO * io, H5Obj * grp)

• function: 将材料数据写入到HDF5文件中
• parameters:
  1. [i]H5IO * io: HDF5文件句柄
  2. [i] H5Obj * grp: 材料对应的HDF5节点
• return value: 无

bool read(H5IO * io, H5Obj * grp)

• function: 从HDF5文件中读取材料数据
• parameters:
  1. [i]H5IO * io: HDF5文件句柄
  2. [i] H5Obj * grp: 材料对应的HDF5节点
• return value: 无

int getEntryCount() const

• function: 获取材料子项的个数
• parameters: NULL
• return value: 材料子项的个数

void setDensity(double v)

• function: 快捷设置材料的密度
• parameters:
  1. [i]double v: 密度值
• return value: 无

double getDensity() const

• function: 获取材料的密度值
• parameters: NULL
• return value: 密度值

void setModulus(double shear, double youngs)

• function: 设置材料的弹性模量值
• parameters:
  1. [i]double shear: 剪切模量
  2. [i] double youngs: 杨氏模量
• return value: 无

double getShearModulus() const

• function: 获取剪切模量值
• parameters: NULL
• return value: 剪切模量值

double getYoungsModulus() const

• function: 获取杨氏模量值
• parameters: NULL
• return value: 杨氏模量值

double getPoissonRate() const

• function: 获取材料泊松比
• parameters: NULL
• return value: 泊松比