复合材料模块更新
对于复合材料模块的用户，comsol多物理学®5.5版带来了分层壳，超弹性，可塑性，压电性，激活，分层，新的故障标准和多物理耦合，用于分层壳，结合流体流和声学。在下面更详细地了解所有这些复合材料模块更新的更多信息。
分层外壳界面中的压电材料
将压电材料建模能力添加到分层外壳界面使得可以模拟薄的压电设备和传感器，其中将压电材料嵌入复合层压板中。一个新的多物理接口，压电，分层外壳已经添加了方便的型号设置。它结合了两个物理接口分层外壳和分层壳中的电流与分层压电效应多物理耦合。您可以在新的分层外壳中的压电模型。请注意，要访问此功能，除结构力学模块和复合材料模块外，您还需要AC/DC模块或MEMS模块。
一个层次的壳，中间嵌入了压电层。轴向压缩和平面外位移显示在压电层（彩色线框图）和金属层（颜色图）中。
分层外壳界面中的超弹性材料
在分层外壳界面使得可以在复合壳中建模大型应变，其中某些层由橡胶或其他类型的弹性体组成。请注意，要访问此功能，除结构力学模块和复合材料模块外，您还需要非线性结构材料模块。
具有外部线性弹性层（复合材料）和中间热弹性层（橡胶材料）的三明治复合面板，突出显示。
分层壳中的可塑性
添加可塑性功能线性弹性材料节点在分层外壳界面使得可以在复合层压板的选定层中建模塑性变形，例如三明治结构中的外金属层。可塑性模型与固体力学界面除外，假定塑料应变很小。请注意，要访问此功能，除结构力学模块和复合材料模块外，您还需要非线性结构材料模块。
在顶部和底层中对可塑性进行建模的层状外壳，并突出显示。
分层外壳接口中的材料激活
添加激活功能线性弹性材料在里面分层外壳界面使得可以在添加或删除某些层的复合层压板中分析应力状态，这在您想在诸如添加剂制造之类的过程中对材料的添加进行建模时很有用。
材料激活在中间边界的顶部两层中使用激活。
在分层外壳界面中接触建模
接触建模功能已添加到分层外壳界面。您可以分析使用其他结构物理界面建模的分层壳边界和边界之间的接触，甚至没有附着物理接口的任意网格表面。该接触被认为是无摩擦的。
在与圆柱体表面接触的同时，在复合层压板的不同层中的应力分布。
分层外壳接口中的分层
分层复合材料中的常见故障模式是层之间的界面故障或分层。您现在可以使用新的分层功能中的功能分层外壳界面。有几种不同的基于位移和基于能量的凝聚区模型可用于描述损害以及不同的牵引分离定律。当两层处于分层状态时，无论是最初还是在施加负载后，仍然会有一个接触条件以避免层之间穿透。此功能在复合层压板的混合模式分层和在层压外壳中进行的渐进分层楷模。
在压缩负荷下经历界面故障（或分层）的复合层压板。损坏的区域以红色显示不同的负载值。可以看到层压板中的施加载荷和总损伤面积以进行比较。
分层壳的新故障标准
使用安全功能，您可以使用许多不同的故障标准评估结构完整性。已经为纤维复合材料添加了一组新的故障标准分层外壳界面和分层线性弹性材料节点壳界面。这些新标准是：
- Zinoviev
- Hashin – Rotem
- 哈辛
- 冰球
- LARC03
分层外壳接口的更多多物理耦合
已启用了更多的多物理耦合分层外壳界面可提供流体流和声学的耦合。现在，您可以准确地模拟复合层压板与在不同应用中与流体域相互作用的建模流体结构相互作用耦合。使用声学模块，您还可以建模声学结构边界，，，，热雾的声学结构边界，，，，航空声学结构边界， 和多孔结构边界多物理耦合。
层次的壳声相互作用的示例，其中层压板的顶部和底部表面与周围的声学域耦合。
分层外壳接口的新结构耦合
复合层压板通常与不同配置中的固体或标准壳元素连接，以建模现实世界结构。已经添加了两个新的结构耦合分层外壳界面为了向外壳和固体元素提供不同类型的耦合：分层外壳 - 结构覆层和分层外壳 - 结构过渡。此功能在将分层壳与固体和壳连接模型。
在覆层和过渡配置中连接到固体和外壳元素的分层外壳。这里显示的是分层壳（固体颜色图）以及固体和壳成员（彩色线框图）中的应力分布。
壳和膜界面中的分层线性弹性材料
这分层线性弹性材料功能改善了与壳和膜的集成。该材料模型已添加到膜可以使用其模拟非常薄的层压板的接口，其弯曲刚度低。另外，现在可以在壳2D轴对称性的界面，而以前仅在3D几何形状上可用。
在5.5版中，使用结构力学模块可以访问单层外壳和膜。使用复合材料模块，这些分析可以扩展到多层壳和膜，在其中可以扩展每一层以包括热膨胀或粘弹性。如果您还具有非线性结构材料模块，也可以使用可塑性和蠕变。
分层壳中的混合配方
如果仅将位移用作自由度，几乎不可压缩的材料可能会导致数值问题。为了避免在分层的外壳中，已将基于压力和应变的混合配方添加到分层外壳界面。
在分层外壳中选择混合配方。
分层壳的可变层厚度
现在，您可以建模一个或多个复合层压板的层，其厚度是坐标的函数。该新功能可通过新功能获得规模设置在分层材料链接和分层材料堆栈节点。厚度层在分层外壳界面以及分层线性弹性材料节点在壳和膜接口。
中间层中具有可变厚度的三明治复合面板（如洋红色所示）。
分层材料中的变换选项
现在，您可以在定义强化堆叠序列的同时执行各种转换操作。该新功能可通过转换设置在分层材料链接和分层材料堆栈节点。转换的类型是对称，，，，反对称， 和重复。这使得通过仅定义对称/反对称层压板的堆叠序列的一半和单个单元，以便在重复层压板的情况下更容易地对复杂的堆叠序列进行建模。
此功能在以下模型中使用：
- Composite_Wheel_rim（新模型）
- Composite_cylinder_micromechanics_and_stress_analysis
- lamined_shell_material_charactersication
使用新的转换功能在分层材料链接节点。
接口选择的新选项
在具有的物理节点接口选择设置，现在有一种直接选择某些常见接口位置的方法：顶部，底部，外部，内部或全部。这使模型设置更加方便，更易于理解。一些常用的物理节点分层外壳接口是面部负载，，，，分层， 和薄弹性层。
以下模型显示了此功能：
选择要应用的接口的选项面部负载。
3D固体几何形状的可视化
在建模复杂的层压结构时，可视化相应的3D固体几何形状是有用的，该几何形状现在自动显示在该新的默认图中分层外壳界面。从分层材料（未变形的几何形状）数据集。
具有六层的复合层压板的3D实心几何表示（沿厚度方向缩放）。
纤维悬垂的可视化
设置分层材料模型时，可以使用抽象几何形状创建的预览图可视化堆叠序列。但是，通常需要可视化物理几何形状中的纤维悬垂。创建了5.5版的新版本，创建了默认图来可视化物理几何形状中每个ply中的光纤方向，适用于使用该模型分层外壳或者壳界面。
第一个主要材料方向显示复合缸每层层的纤维垂缘方向。
分层材料数据集增强功能
这分层材料用于绘制和评估分层外壳结果的数据集为您提供了新的选项，可以选择层或接口进行评估。这使得后处理复合层压板模型更加容易，因为以前只有边界选择可用。此外，在评估时，还有一个新的厚度位置选项派生值节点。该功能在新的将分层壳与固体和壳连接模型。
选择层中的选项分层材料数据集仅在选定层中绘制数量。
分层材料切片图增强功能
这分层材料切片绘图现在支持自动创建多个切片。此外，在此版本中添加了以下新功能：
- 在接口上绘制（以前仅在图层上可用）
- 使用层中平面或类似选项在多层上绘制
- 使用多个切片时定义布局
- 在每个切片中添加图层名称
这分层材料切片图是复合层压板的重要图，新功能简化了绘制结果所需的步骤。
选择层中平面并定义布局的选项分层材料切片为了使用单个绘图节点在几层中绘制数量。
以下模型显示了此功能：
- 复合轮辋的应力和模态分析（新模型）
- 复合层压板的混合模式分层（新模型）
- 在层压外壳中进行的渐进分层（新模型）
- Composite_cylinder_micromechanics_and_stress_analysis
- thermal_expansion_of_a_lamined_composite_shell
- wind_turbine_compoits_blade
通过厚度图的增强
对于具有大量层的复合层压板，添加界面线可提高A的清晰度通过厚度阴谋。在5.5版中，您可以自动添加这些接口行。除此之外，您现在还可以绘制仅在层压板层的子集上定义的数量的通过厚度变化。
以下模型显示了此功能：
- 复合轮辋的应力和模态分析（新模型）
- forced_vibration_of_a_compoits_laminate
- 简单_supported_compoits_laminate
- wind_turbine_compoits_blade
可视化负载
现在，在所有结构力学物理界面中，应用机械载荷可作为默认图可用。负载图取决于解决方案，因此在使用新解决方案更新数据集时，箭头方向和颜色都会更新。即使是在刚性连接器和刚性域上应用的力和力矩，也可以在其真实的应用点上绘制抽象负载。为此功能引入了一种新的箭头类型，用于绘制应用时刻。此新功能更新了100多个型号。
在管子的模型上绘制了三组负载。
新的教程模型和应用
5.5版带来了几种新的教程模型和应用程序。
在层压外壳中进行的渐进分层
在压缩负荷下经历界面故障（或分层）的复合层压板。损坏的区域以红色显示不同的负载值。可以看到层压板中的施加载荷和总损伤面积以进行比较。
应用程序库标题：
Progressive_delamination_in_a_lamined_shell
复合层压板的混合模式分层
在混合模式加载下经历界面故障（或分层）的复合层压板。损坏的区域以红色显示，用于不同的开口位移。显示了负载与位移曲线，将层压板与等效固体模型进行比较。
应用程序库标题：
混合_mode_delamination
复合轮辋的应力和模态分析
由碳环氧材料组成的复合轮辋模型，轮辋和辐条中有不同数量的层。结果表明，指定的通货膨胀压力和轮胎负荷的车轮边缘的应力分布。
应用程序库标题：
Composite_Wheel_rim
将分层壳与固体和壳连接
在覆层和过渡配置中连接到固体和壳元素的分层外壳的模型。结果显示了分层外壳（颜色图）以及固体和壳体成员（彩色线框图）中的应力分布。
应用程序库标题：
layered_shell_structure_connection