Поведение множества материалов характеризуется нелинейной связью между напряжениями и деформациями, особенно при высоком уровне значений этих величин. Модуль Нелинейные материалы является дополнением к модулю Механика конструкций пакета численного моделирования COMSOL Multiphysics® и позволяет легко учесть нелинейные эффекты с помощью встроенных моделей высокоэластичных, упругопластических и вязкопластических материалов, а также моделей ползучести.
Модуль Нелинейные материалы дополняет функционал COMSOL Multiphysics®, предназначенный для решения задач механики. Комбинируя встроенные модели материалов и задавая свои собственные модели, построенные, например, на основе инвариантов тензоров напряжений или деформаций, вы можете решать уникальные задачи прочностного анализа. Можно задавать собственные уравнения для закона течения или ползучести, а также собственные функции для плотности энергии деформации при анализе высокоэластичных материалов.
Нелинейные модели материалов можно использовать со всеми остальными инструментами прочностного анализа в COMSOL Multiphysics®, реализованными в модулях Композитные материалы, Усталость материала, Динамика многотельных систем, Роторная динамика, а также в модуле MEMS. Кроме того, как и в любом дополнительном модуле COMSOL Multiphysics®, имеются встроенные мультифизические интерфейсы для моделирования, например, термических эффектов и взаимодействия твердых тел с потоками жидкости.
Модуль Геомеханика обладает схожим функционалом, но является отдельным дополнением к модулю Механика конструкций. Он разработан специально для моделирования материалов, наиболее часто встречающихся в геотехнических задачах, например, грунтов и скальных пород.
Модуль Нелинейные материалы содержит множество моделей, которые необходимы для анализа широкого набора различных материалов. Модели высокоэластичных материалов обычно используются для описания резины и живых тканей; модели пластичности и ползучести применяются преимущественно при расчете металлов; модели поропластичности предназначены для анализа компактирования металлических порошков, а также порошков в фармацевтическом производстве; модели разрушения актуальны для хрупких материалов, таких как керамика; модели сплавов с памятью формы используются для описания таких материалов как нитинол.
Среда разработки приложения, включенная в состав пакета COMSOL Multiphysics®, позволяет создавать приложения для моделирования, которые упрощают рабочий процесс моделирования, предоставляя возможность ограничивать набор входных данных и управлять выводом результатов расчета. При работе с определенными моделями материалов этот функционал особенно полезен для анализа влияния выбранной модели на результаты расчета.
В приложении можно легко изменять расчетные параметры, например, свойства материалов или параметры геометрической модели, и выполнять моделирование столько раз, сколько это необходимо, без перенастройки всей расчетной модели. С помощью приложений вы можете ускорить процесс проведения своих собственных исследований. Кроме того, можно предоставить доступ к приложениям коллегам, чтобы они самостоятельно выполняли свои расчеты, освобождая ваше время и силы для других задач.
Процедура проста:
С помощью приложений вы можете расширить возможности моделирования в пределах вашей рабочей группы, организации, учебного класса или для ваших клиентов.