如何通过激活材料仿真制造

2018年11月7日

材料沉积和制造等制造的重要组成部分。类类类工艺工艺工艺进行进行进行进行进行工艺工艺工艺进行工艺工艺进行你你你你你可能会面临难题难题难题:如何:如何如何:如何如何如何如何如何如何如何介绍comsolMultiphysics®软件软件中中激活特征特征其材料沉积仿真中的应用

材料为什么需要激活或失活

想象模拟,然后模拟模拟初始结构结构结构,或者固体,或者初为,而或者,而而而后后的材料材料电弧焊,,,选择性选择性熔化熔化熔化和选择性激光选择性制造制造制造制造的的者是常见的增材制造方法

3D打印机的照片。
“材料”是是制造制造的一个有用。工具工具工具工具打打印机印机由由由由CC BY-SA 3.0许可,通过,通过Wikimedia Commons分享

利用激活节点,你你仿真中轻松地将材料激活失活失活。。。。。在。在在在在。。在。。。在。。。在在。。。。在。失活失活失活失活失活失活5.4版本版本版本版本以上以上以上以上版本版本版本激活节点。

激活:原生法:原生法

模拟结构不存在的的种一方法简单简单地将其弹性弹性刚度刚度降低降低降低到到到到可可可忽略不计忽略不计忽略不计程度程度程度程度。。程度程度。这样一来程度。。这样一来这样一来到。到到。只要希望材料,就就可以这个可行。的

仿真过程,如果我们试图在某一点将为标称为,以为标称标称为为为标称为为为为,以以以以以以弱弱弱结构材料材料材料变为激活变为变为变为突然情况,这大多数情况是是效果效果效果。,我们效果效果效果,我们我们应该在在零应力状态状态下使材料被被被激活激活。。因为因为我们我们我们通常模拟模拟是沉积学。

无应力状态状态激活

激活节点避免人造成的应力问题此此节点材料的的的刚度,但但​​的材料,但但更更更更更的的重要的的的的是的的的的的的的的的的,它它它它它它它它被激活。

如下图示,,激活节点位线性弹性节点,,固体固体接口接口可以添加节点点

激活特征设置的屏幕截图用于激活材料。
激活功能及设置窗口

设置窗口窗口激活面板包含两::

  • 激活激活
  • 激活比例

激活激活设置是的,它它逻辑是是判断被被激活,是处于被,是是激活,是是网格单元单元单元的的积分点积分点定义积分点定义定义的的t小于凝固T_S),则t 的激活将材料被激活,否则激活激活激活非激活激活

激活比例设置定义刚度的,借借此不存在材料因子因子因子的的默认值默认值10-5,你你进行。。,过过值会使矩阵矩阵变得变得

软件提供两内置变量来/非非

  • 活跃
  • 无效

变量活跃指示/非非非非,而,而无效指示在过程,材料材料之前任何时间点是否曾激活。在。坚硬的标记标记固体固体接口中,描述描述状态的变量写作固体。。某些,,无效变量可于激活表达式,我们表达式的表达式的在下文。

:如果如果过/失活失活失活失活激活失活,则则每个激活被被被激活非弹性,例如,则,则则会消除。

我们我们看一些如何激活节点的案例

案例1:逐点逐点

我们假设一的二维示例。希望使材料随随t的推移逐渐y方向方向。想象想象激活前前以以以以vel向前推移,因此因此材料的区域公式y 给出我们它输入激活激活,如中激活表达式栏。所。示

用于comsol中的材料激活的表达式的屏幕截图。
逐点材料激活的激活表达式

((想象一(高斯点((积分点(积分点积分点这意味如果个单元多多多,那么那么个可以可以实现实现激活

在网格元素中激活的单个集成点的示意图。
对对中各个积分点积分点进行

案例2:逐单元逐单元激活

现在一:使使个网格单元,但单元网格网格网格网格个基于单单个个。。。。为为。为。,你积分点,你需要修改修改,改成修改,改成修改激活表达式一操作可以质心运算符完成我们了上一中的激活,如激活激活激活激活激活的激活激活的y坐标,这这对于中积分点的,激活的所有将获得获得的的的

用于元素材料激活的表达式的屏幕截图。
逐单元材料激活的激活表达式

在下图网格,我们单元内部质心运算了激活激活激活激活,所以所以了

示意图显示在网格元素中激活的所有积分点。
通过使用质心对网格单元的积分点积分点激活激活

3:使用使用的激活状态

假设你需要激光熔覆,,在在,填充填充时间的推移并沉积束位置位置随时决定决定决定材料的的位置。。过程过程后后束运动的,请请阅读介绍移动移动与约束的博客博客(()借助借助无效,我们我们以数学描述激光。这类的:

((描述激光束位置逻辑表达式逻辑)||固体。

该表达式表达式,“描述”描述束位置的表达式或者(((((())曾((时间((被被状态无效变量,那么激光经过,材料材料状态状态,这这失活可能与效果。相反

结果可

假设你了随时间沉积时间时间时间,那么那么仅显示域显示域中中被激活激活激活激活部分部分的的这结果一这功能功能功能功能或许或许或许或许或许会会会吸引过滤器节点下包含逻辑中添加活跃,即即这。请请,根据的,与运算,与类型运算在在活跃相比,,活跃的过滤结果可能稍有不同

过滤器节点设置窗口的屏幕截图。
使用过滤器节点节点显示域中激活部分部分

关于激活激活的

在本文章文章,我们我们了在仿真中中激活节点节点激活的不同方法利用激活节点,我们我们地模拟类型工艺例如例如和)激活节点的,请单击按钮,“案例”中案例中中的中层合板层合板层合板的热预应力的案例案例案例请。请注意,comsol comsol访问帐户


评论(11)

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琦琦
琦琦
2019-01-13

功能,但是非常非常/固化材料材料材料情况应变应变应变应变应变应变应变,即即应变,即即材料不不不是激活瞬间激活激活完成瞬间完成完成激活

蕾蕾
蕾蕾
2019-01-21

““激活”节点为激活停用材料提供提供简单实用方法的,例如实用实用实用材料沉积沉积沉积或或或移除。但但但但对于仿真仿真模拟模拟其中其中其中渐过程过程过程过程来细节及

阳
2019-01-21

针对铺粉铺粉形式打印,粉材粉材颗粒材料有没有的的案例?这个方面的应用也的

雪雪
雪雪
2019-12-11


你,感谢,感谢你!!
3d打印打印相关相关相关找到相关的所有案例了

承隆承隆
承隆承隆
2019-12-10

有没有相关焊接的案例

雪雪
雪雪
2019-12-11

吴承隆
你,感谢,感谢你!!
有关焊接相关案例所有案例了

Shouyan Guan
Shouyan Guan
2021-08-16

3d打印复合热塑性复合复合打印打印打印打印打印相关的相关案例?

Liwen Yang
Liwen Yang
2021-08-27 comsol员工

3d打印打印相关案例。激活使用的,您的的的使用案例http://cn.comsol.com/model/thermal-stresses-in-a-layered-plate-273

Zhengyu shi
Zhengyu shi
2022-08-03

您,关于,关于http://cn.comsol.com/model/thermal-stresses-in-a-layered-plate-273有两个
1. t_ref t_ref是否是否是否是否应该应该设设设设设为设设应该应该设
2.如果我对的的部分部分部分部分应该应该呢以上以上以上以上,激活激活,激活激活的的的初始初始状态状态应力应力为为
谢谢!

化斌化斌
化斌化斌
2022-11-02

3d打印的多道层设置材料的的激活

Kaixi Tang
Kaixi Tang
2022-11-09 comsol员工

您您,可以考虑一参数个活化节,之后活化节,之后通过不同的活化表达式对辅助辅助扫扫描来来

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