非线性结构材料模块更新

对于非线性结构材料模块的用户,comsol多物理学®版本5.3带来了新的Perzyna和Chaboche粘塑料材料模型以及一个新的教程模型,该模型展示了Lemaitre-Chaboche粘塑性本构成定律。请参阅下面所有新的非线性结构材料模块功能。

几何非线性分析中非弹性菌株的新框架

对于几何非线性案例,已经实施了将分解为弹性和非弹性变形的新框架和更严格的分解处理。comsol的先前版本®软件使用了添加剂分解方法,除了少数例外,例如使用乘法分解方法的大型可塑性分析。

现在也可以使用乘法分解:

  • 热膨胀
  • 吸湿性肿胀
  • 初始应变
  • 外部应变
  • 粘塑性
  • 蠕变

现在,变形梯度的乘法分解是几何非线性活性的研究中所有非弹性贡献的默认选项。主要优点是可以处理材料中的几种大型非弹性应变贡献。此外,线性化将更加一致,因为例如,现在可以准确预测由纯热膨胀引起的特征频率的变化。如果要切换到comsol多物理的先前版本的行为®软件,新的加性应变分解可以在各自材料模型的设置窗口中选择复选框。


作为此改进的一部分,外部应变属性下的属性线性弹性材料非线性弹性材料节点已通过几种新选项进行了扩展。这些选项允许以几种形式提供非弹性应变,您还可以将非弹性菌株从其他物理界面传输到此属性。另外,外部应变具有相似特性的属性已添加到超弹性材料中。


新的粘塑料材料模型

现在包括两个新的粘塑料材料模型:Perzyna和Chaboche。这些模型适用于屈服应力对应变率有显着依赖性的情况。先前可用的粘塑料材料模型也已得到增强,因此可以从A材料节点。

新的粘塑料材料模型的表面图。 粘塑性菌株以新的粘塑料材料模型计算出来的测试样品中显示。 粘塑性菌株以新的粘塑料材料模型计算出来的测试样品中显示。

多孔可塑性模型

在模拟粉末压实时,多孔可塑性模型很重要。与经典的可塑性模型相反,假定塑性变形不会改变体积,孔隙率是多孔可塑性模型中的重要参数。现在可以使用五个这样的模型:

  1. Shima-Oyane
  2. 古森
  3. Gurson-Tvergaard-Needleman
  4. Fleck-Kuhn-McMeeking
  5. fkm-gtn

Tresca产量功能的关联流量规则

在可塑性分析中,已将相关的流量规则添加到TRESCA产量函数中。和以前一样,默认流量规则使用von mises的表面作为塑料电位,但可以在“设置”窗口中更改。

热弹性材料的各向异性热膨胀和吸湿性肿胀

热膨胀功能中的功能超弹性材料功能已得到增强,可以选择提供热膨胀的正性和各向异性系数。同样,您现在可以使用吸湿性肿胀的正骨和各向异性系数吸湿性肿胀节点。

新教程模型:Lemaitre-Chaboche粘塑性模型

大多数金属和合金在高温下经历粘膜变形。在循环载荷的情况下,必须使用各向同性和运动学硬化的构型定律来描述诸如棘轮,循环软化/硬化和应力松弛等效果。Lemaitre-Chaboche粘塑性模型将各向同性硬化与非线性运动学硬化结合在一起,以建模这些效果。该粘塑性模型通常用于添加剂制造,激光焊接,激光切割以及在高温下金属和合金的热加工。教程模型展示了测试标本上的Lemaitre-Chaboche粘塑性构成定律。

具有非线性结构力学模块中新的Lemaitre-Chaboche粘塑性模型的教程。 使用Lemaitre-Chaboche粘塑性模型计算的粘塑性菌株在四个载荷循环后,应变速率为0.001 s,-1 使用Lemaitre-Chaboche粘塑性模型计算的粘塑性菌株在四个载荷循环后,应变速率为0.001 s,-1

应用程序库路径:
nonlinear_structural_materials_module/viscoplasticity/lemaitre_chaboche_viscoplastic_model