结构力学模块
新 App:粘弹性结构阻尼器
粘弹性阻尼器常用于高层结构的抗振动保护。粘弹性结构阻尼器 App 可以对典型的粘弹性阻尼器进行时域和频域分析。这个 App 的目的是计算和分析阻尼器的重要参数,比如一个指定材料模型的迟滞回线,损耗和储能模量。此外,当您对粘弹性材料参数使用两个不同设置时,这个应用程序为阻尼器性能提供了一个直观的比较。
您可以改变粘弹性分支的数目及其相应的材料参数,以及所施加载荷的大小和相位。这个 App 可用于研究一段频率范围内的阻尼器,或者阻尼器随时间变化的相关问题。
粘弹性结构阻尼器 App 的用户界面,显示了孔 1 在 Z 方向上的迟滞曲线。
新 App:梁截面计算
这个梁截面计算器 App 能应用于评估横截面数据,适用于通用的美国和欧洲标准梁。计算得到的数据可作为 COMSOL Multiphysics® 仿真软件的输入数据。
给定作用于该截面的一组力和力矩,您可以计算出详细的应力分布。这个 App 通过 COMSOL Multiphysics 软件的 梁横截面 物理接口创建。
新 App:桁架桥设计
桁梁桥设计 App 应用于土木工程结构类设计的模拟工具,本例是一个 Pratt 桁架桥。这种桥的特征在于它每一侧的对角梁都倾斜向下,朝向跨度的中心。这种设计使得对角梁只受到张力的作用,由于垂直梁较短,因而进行压缩时对屈曲较不敏感。
在这个 App 中,您可以改变所有主要路面和支撑梁的几何尺寸,还可以定义任意数量的卡车和一个侧向风荷载作为桁架梁的载荷。除了在稳态研究下计算载荷引起的压力,您还可以计算桥梁的特征频率。
新App:桁架塔线性屈曲
新 App:MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移
当 MEMS 传感器集成在微电子电路时,会被焊接在电路板上,并与其他器件相连。之后,整个电路上会覆盖一层环氧树脂塑封 (EMC),用于保护器件及其与电路板间的互联。在吸潮及浸润膨胀的影响下,这类应用中的环氧聚合物可能会造成 EMC 与电路板间脱层,或导致 MEMS 组件功能异常。
MEMS 压力传感器漂移 App 模拟了一个置于潮湿环境下的 MEMS 压力传感器,测量了传感器中的应力在浸润膨胀影响下随时间的漂移。App 可以帮助设计人员实现所需的敏感性并最小化漂移,这可以通过指定几何参数、模具复合材料属性,以及外部条件实现。
本 App 利用 COMSOL Multiphysics® 软件的 稀物质传递、固体力学 以及 壳 接口创建。
MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移 App,所示为对压力传感器稳定性的仿真结果。
新 App:过盈配合计算器
支持来自外部编程库的材料模型
COMSOL Multiphysics 5.2 版本新增了一种自定义材料模型方法。支持访问共享库中由 C 代码所编译的外部材料函数。此外,还可以利用 C 代码编写一个封装函数来调用由其他编程语言所编写的材料函数。因此,您能够编译自己的材料模型,并将这类模型作为附加产品进行分发。
外部库可用于完整定义应力-应变关系,或仅增加对现有材料模型的非弹性应变贡献项。这种作为非弹性应变贡献项的功能非常强大,支持通过在内置材料模型节点下增加子节点进行处理,类似于线弹性材料下的塑性及蠕变。另一方面,完整的应力-应变关系对应于顶级材料模型节点,比如 Cam-Clay 材料模型,并且用于从头开始定义材料模型。
固体力学 接口新增两项特征来体现这项新功能:外部应力-应变关系 材料模型和 线弹性材料 下的 外部应变 子节点。
相比之下,当使用 超弹性材料、塑性 和 蠕变 节点下的用户定义选项自定义材料模型时,虽然也能方便地实现上述操作,但功能有限。
包含较小相对位移的接触
COMSOL Multiphysics 5.2 版本新增一个用于计算接触间距离的简单方法。这项功能可用于接触表面间存在较小滑移的情景,例如过盈配合或焊接在一起的两个零件。本方法中,将仅计算一次源与目标之间的映射关系,因此能更快、更稳定地收敛。如要使用这一方法,应在接触对的设定窗口中将映射方法设为 初始配置。
初始接触间隙调整
当对弯曲边界进行有限元离散时,有时会在接触对的两个边界间形成一个初始距离,并带来明显的不规则行为。现在,您可以通过内置的初始间隙计算来解决这一问题。在 固体力学 接口 接触 的设定窗口中勾选 强制零初始间隙 复选框后,后续分析中将不考虑这一初始间隙。
增加的质量特征支持输入整个质量矩阵
改进 增加的质量 特征,支持输入整个质量矩阵。
选择性加入热弹性阻尼
在 热膨胀 多物理场耦合中,您现在可以选择是否将应力的时间导数作为传热分析的热源。通过勾选新增加的 热弹性阻尼 复选框,当求解瞬态问题时将转变为一个双向耦合问题。
稳态分析中对指定速度/加速度的解读
当模型中包括 指定速度 或 指定加速度 节点时,您可以定义如何在稳态分析中解读这些边界条件。可以将其作为约束(约束的)或直接忽略(自由)。这一功能特别适合于包含多个混合分析类型的模型及 App,像频域、瞬态和稳态等分析类型。