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Neuerungen im Metal Processing Module
Für Nutzer des Metal Processing Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.2 eine neue Funktion zur Modellierung des Glühens, Optionen zur Definition der chemischen Zusammensetzung von untereutektoiden Stählen und Verbesserungen bei der Analyse der Phasenumwandlung sowohl beim Speicherverbrauch als auch bei der Rechenzeit. Hier erfahren Sie mehr über diese Updates.Modellierung des Glühens
In einigen Fällen ist es notwendig, die Wärmebehandlung von Stahl zu modellieren, welcher sich plastisch verformt hat. Wenn die Temperaturen ausreichend hoch sind, wird die frühere Kaltverfestigung wiederhergestellt, und dieser Effekt sollte in das Berechnungsmodell einbezogen werden. Ein neuer Unterknoten Annealing der Multiphysik-Kopplung Phase Transformation Strain bietet die Möglichkeit, eine Glühtemperatur zu definieren, oberhalb derer die vorherige Kalthärtung des Stahls aufgehoben wird. Die Variablen der plastischen Härtung werden zurückgesetzt, wenn die Temperatur die festgelegte Glühtemperatur überschreitet. Dies ist in Situationen nützlich, in denen das Material thermischen Zyklen unterworfen ist, wie zum Beispiel beim Mehrlagenschweißen, und in denen der Eigenspannungszustand stark von der plastischen Historie des Materials beeinflusst wird. Der Unterknoten Annealing muss in Verbindung mit Annealing-Unterknoten zu Plasticity-Knoten des gekoppelten Interface Solid Mechanics verwendet werden. Für diese Funktion ist das Nonlinear Structural Materials Module erforderlich.
Härte und Zusammensetzung von Stählen
Eine neue Funktion Steel Composition steht zur Verfügung, um die chemische Zusammensetzung von untereutektoiden Stählen anzugeben. Unter Verwendung von in der Literatur vorgeschlagenen Modellen für verschiedene Umwandlungstemperaturen wird in der Software ein Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (Fe-C) erstellt und dann zur Definition von Start- und Endtemperaturen während der Austenitzersetzung verwendet. Darüber hinaus werden verschiedene Modelle für Gleichgewichtsphasenanteile bereitgestellt, wie zum Beispiel der Gleichgewichtsphasenanteil von Ferrit in der zweiphasigen Ferrit-Austenit-Region des Fe-C-Diagramms. Es ist auch möglich, die Vickershärte (HV) nach dem Abschrecken zu berechnen, indem Sie den neuen Unterknoten Hardness unter Steel Composition verwenden.
Leistungsverbesserungen
Die Gleichungen, die sowohl die Entwicklung der transformationsinduzierten Plastizität (TRIP) als auch die Wiederherstellung der plastischen Dehnung beschreiben, werden jetzt mit einem lokalen, impliziten Zeitverfahren gelöst, was zu einem geringeren Speicherverbrauch, einer kürzeren Berechnungszeit und einer allgemeinen Leistungssteigerung führt. Die spezifischen Einstellungen für das lokale Zeitintegrationsverfahren können innerhalb der Multiphysik-Kopplung Phase Transformation Strain geändert werden, indem Sie auf die Schaltfläche Show More Options in der Symbolleiste des Model Builders klicken und Advanced Physics Options aktivieren.
