Neuerungen im Structural Mechanics Module


Für Nutzer des Structural Mechanics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 eine Analyse zeitexpliziter Dynamik, Magnetomechanik für Schalen und Membranen sowie eine automatische Kontaktmodellierung für viele Objekte. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.

Analyse expliziter Dynamik

Version 6.4 führt ein neues Framework für die Analyse expliziter Dynamik ein, das eine effiziente Simulation schneller, transienter und stark nichtlinearer Ereignisse wie Stöße, Wellenausbreitung und Metallumformung ermöglicht. Zwei neue Interfaces, Solid Mechanics, Explicit Dynamics und Truss, Explicit Dynamics, verwenden eine explizite Zeitintegration, die für große Verformungen, hohe Dehnungsraten und allgemeine Kontaktbedingungen mit vielen Objekten optimiert ist. Die explizite Formulierung unterstützt viele der nichtlinearen Materialien des Nonlinear Structural Materials Module, darunter Hyperelastizität, Plastizität, Viskoplastizität und Kriechen, und arbeitet mit der neuen automatischen Kontaktmodellierungsfunktion für Systeme mit vielen interagierenden Körpern. Für dynamische Bruchsimulationen kann sie auch mit dem Interface Phase-Field Damage gekoppelt werden, das im Nonlinear Structural Materials Module verfügbar ist.

Simulation eines Falltests eines Mobiltelefons. Die Konturen auf der Rückseite stellen die Entwicklung von plastischen Verformungen dar, während die Rissausbreitung auf der Vorderseite visualisiert wird.

Automatische Kontaktmodellierung für mehrere Objekte

Um Modelle mit einer großen Anzahl möglicher Kontaktinteraktionen einfach erstellen zu können, wurde eine neue Art der Kontaktmodellierung eingeführt, die automatisch Kontaktbedingungen zwischen vielen Objekten festlegt. Das Tutorial-Modell Objects Falling in a Box demonstriert diese neue Funktionalität und den deutlich verbesserten Workflow.

Ein Turm aus Holzklötzen, der von einer Kugel getroffen wird. In dieser Simulation gibt es 56 Objekte, die auf eine Weise miteinander interagieren können, die sonst schwer vorhersagbar wäre.

Magnetomechanik in Schalen und Membranen

Um die Modellierung der Magnetomechanik in Schalen und Membranen zu vereinfachen, stehen vier neue Physik-Interfaces zur Verfügung:

  • Magnetomechanics, Shell
  • Magnetomechanics, No Currents, Shell
  • Magnetomechanics, Membrane
  • Magnetomechanics, No Currents, Membrane

Darüber hinaus ermöglicht der neue Multiphysik-Kopplungsknoten Magnetomechanics, Boundary die Kopplung der Interfaces Shell und Membrane mit den Interfaces Magnetic Fields und Magnetic Fields, No Currents. Diese Ergänzungen können Sie im Tutorial-Modell Nonlinear Ferromagnetic Diaphragm sehen. Diese Funktionalität erfordert das AC/DC Module.

Ein Modell einer magnetischen Membran, das die Verformung und das Magnetfeld zeigt.
Eine magnetische Membran, die von einem Elektromagneten angezogen wird. Die Verformung sowie das Magnetfeld um die Spule sind dargestellt.

Neue und aktualisierte Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält mehrere neue und aktualisierte Tutorial-Modelle für das Structural Mechanics Module.