结构力学模块更新
对于结构力学模块的用户,comsol多物理学®版本5.5将接触模型带入壳,可塑性,蠕变,粘质性和粘弹性的可用性,以及用于管道机械分析的物理接口。浏览这些结构力学功能,等等。
接触建模扩展
接触模型功能已扩展到更多的物理接口,现在可用:固体力学,,,,多体动力学,外壳(新的),分层外壳(新),以及膜(新的)。此外,您可以分析用这些接口中的任何两个建模的边界之间的接触。类似地,可以在这些接口处于活动状态的边界之间建模接触,即使后者没有分配给它的物理学,也可以任意网格部分。
您可以在以下模型中看到此新功能:
- block_on_arch(新模型)
- 不稳定_two_contacting_arches(新模型)
- Contacting_rings
- 弹簧钩
- snap_hook_penalty
- transient_rolling_contact
- hyperastic_seal
可塑性,蠕变,粘塑性和粘弹性扩展
这可塑性,,,,蠕变,,,,粘塑性, 和粘弹性现已在金属和合金中建模非弹性变形的功能现已在壳界面。这对于减少对薄壁结构进行建模时的计算时间很重要。您可以通过在整个厚度方向上选择集成点的数量来控制准确性和计算时间之间的平衡。您可以在金属框架的扭曲和弯曲和加压矫形容器 - 外壳版本楷模。
磨损增强
现在有两个基本的脱粘模型家庭:基于位移的伤害和新的基于能量的伤害。此外,您可以通过新的牵引分离定律设置模型,指数分离。由于材料刚度的丧失并改善数值行为,您可以包括一个,您可以包括一个,您可以包括一个,您可以包括一个,您可以包括一个延迟伤害正则化方法。
FSI的多物理接口与传热
在某些流体结构相互作用(FSI)问题中,流体和固体之间的传热很重要。通常,这也伴随着固体中的热诱导变形或应力。一个新的多物理接口,流体固定相互作用,结合传热已添加以使建立结合这些效果的模型变得方便。它结合了三个物理接口固体和流体中的传热,,,,固体力学, 和层流以及移动的网格和适当的多物理耦合。与所有其他FSI接口一样,可以轻松地从层流更改为湍流。您可以在气流中的双金条模型。
两相流的流体结构相互作用
流体结构相互作用的多物理界面套件有两个新的两相流的条目:流体固定相互作用,两相流,相场和流体固定相互作用,两相流,相场,固定几何形状。当您选择流体固定相互作用,两相流,相场从模型向导的选项,层流,,,,固体力学, 和相位场添加了接口流体结构相互作用和两相流多物理耦合和变形域特征。固定的几何选项包括相同,减去变形域特征。您可以在两相流动与流体结构相互作用模型。
管道的机械分析
新的管道力学界面为执行管道系统的应力分析提供了功能。除了外部机械载荷外,您还可以考虑内部压力,轴向阻力和通过管壁的温度梯度。流体负荷可以直接从管流界面,温度可以从管道中的传热界面。您可以在管道中流量和应力的耦合分析模型。
旋转域的固体力学
在旋转和固定域混合的系统中建模多物理问题时,您可以使用固体力学旋转配置中的界面,因此仅对旋转的变形进行建模。这比解决包括大全球旋转的总位移要效率要高得多。在许多情况下,甚至可以将线性公式用于机械问题。为此,旋转框架功能提供了刚体旋转和相对位移的叠加,用于控制其他物理接口正在运行的空间框架。
光束之间的非辅导接头
在里面光束界面,您可以指定在某个时刻相遇的两个(或更多)边缘具有断开的自由度。使用新的梁端释放功能,您可以选择处于不连续性的点以及在哪个方向(位移和/或旋转)释放梁端的位置。这可以用于建模框架中的内部铰链或其他机制,如新的门户起重机的应力分析模型。
磁结尾的磁性材料
非线性磁性材料已扩展到包括磁性磁滞的吉尔斯 - 阿拉顿模型。该模型适用于调查功率变压器和旋转电机等应用中的滞后损失效应。模型参数与磁性材料中的显微镜物理效应有关,也可以根据实验数据进行估计。
随机振动分析
当负载本质上是随机的,例如湍流阵风或车辆上的道路诱发振动,就无法以确定性的方式描述它们。使用新功能进行随机响应分析,您可以研究对其功率谱密度(PSD)表示的负载的响应。负载可以完全关联,不相关或具有特定的用户定义的交叉相关。计算结果的示例包括位移或应力的PSD,以及均方根(RMS)值或光谱分布的更高矩。
在以下模型中证明了这种新功能:
- 深束的随机响应分析(新模型)
- 支架 - 随机振动分析(新模型)
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应用于刚性连接器和刚性域的力量的抽象载荷也是在其真实的应用点上绘制的。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。
用户定义的膜材料
这外部应力应变关系材料模型已添加到膜界面。使用此材料模型,您可以添加自己的材料模型,该模型以C或其他编程语言进行编码。
外壳刚性连接器中的点选择
现在,您可以选择一个选择的点和边缘刚性连接器功能中的功能壳界面。这样,您可以通过在点级别添加仅连接到一组点的刚性连接器。例如,这使创建简化的螺栓或铆接连接变得更加容易。
壳和板的直接刚度输入
在里面壳和盘子界面,现在可以描述横截面的弹性刚度在膜和弯曲刚度方面,而不是通过材料数据和厚度。这个新截面刚度材料模型促进了均质化复合结构(例如波纹纸纸)的建模。作为替代方案,您可以在灵活性表格上提供输入。
在一般情况下,由于局部细节被去除,因此很难直接计算均质材料中的应力。因此,当仅刚度很重要时,这种类型的材料模型最有用。但是,您确实可以选择输入表达式,以便在定义很好的情况下,从截面力量计算截面力的应力。
多物理学耦合用于薄结构中的传热
热膨胀的影响在固体以及壳和膜等薄结构中很重要。已经添加了多物理耦合,以便可以将薄结构传热分析中计算的温度自动转移到相应的结构力学界面。
为此,添加了三个新的多物理接口:
- 热应力,壳,结合壳中的传热和壳接口
- 热应力,分层壳,结合壳中的传热和分层外壳接口
- 热应力,膜,结合壳中的传热和膜接口
您也可以从薄层内部的功能固体中的传热界面。
在已更新中查看此功能加热电路模型。
质量薄的弹性层
这薄弹性层与其他几何形状相比,用于薄层的图层的抽象建模的功能已被增加质量分布的可能性增强。这对于高保真结构动力学模拟可能很重要。
新的弹性波,时间显式物理接口
新的弹性波,时间显式物理界面基于不连续的Galerkin时间显式方法,并实现了固体中弹性波传播的有效多核算计算。包括功能以提供现实的材料数据,包括各向异性和阻尼。该界面适用于建模固体中的超声传播,例如具有传感器和传感器,以及无损测试(NDT)应用,并且适用于涉及许多波长的任何声学大型系统,包括许多波长,包括许多波长,其中包括在土壤中的地震波传播中的地震波传播。和岩石。
您可以看到以下模型中使用的新界面:
- 地震事件后的地面运动:散落一座小山(新模型)
- 各向同性 - 抗异型样品:弹性波传播(新模型)
- 角束无损测试(新模型)
- 浸入超声测试设置(新模型)
与时间显式接口的声学相互作用的多物理学
对于大型瞬态声学互动模拟,一种新的声学互动,时间显式可用多物理耦合。这个耦合连接压力声学,时间明确和新弹性波,时间显式物理界面。为了充分利用时间明确的公式,当与具有不同属性的耦合域耦合域时,使用不合格网格是必不可少的。这是通过新的配对的声学结构边界,时间显式多物理耦合处理几何组件。不合格网格的使用是自然的扩展,并使用了不连续元素的性质。您可以在浸入超声测试设置模型。
新教程模型
5.5版带来了几种新的教程模型。
粘弹性结构阻尼器的本征模
应用程序库标题:
Viscoelastic_damper_eigenmodes
各向同性 - 抗异型样品:弹性波传播
应用程序库标题:
iSotropic_anisotropic_sample