COMSOL Multiphysics^® 6.2 Release Highlights

Neuerungen im Nonlinear Structural Materials Module

Für Nutzer des Nonlinear Structural Materials Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.2 neue Funktionen für die Parameterschätzung, neue Materialmodelle für die Viskoplastizität von Polymeren und eine Aktualisierung des kinematischen Verfestigungsmodells, die die Behandlung großer plastischer Dehnungen ermöglicht. Hier erfahren Sie mehr über die Updates.

Parameterschätzung

In dieser Version wurden erweiterte Funktionen für die Parameterschätzung eingeführt, einschließlich Verbesserungen der Löser Levenberg-Marquardt und Interior Point Optimizer (IPOPT). Diese Ergänzungen können die Leistung der Parameterschätzung von experimentellen Daten, einschließlich einachsiger, biaxialer und zyklischer Lastfälle, erheblich verbessern. Drei neue Tutorial-Modelle in der Application Gallery demonstrieren diese neue Funktionalität:

• parameter_estimation_hyperelasticity
• parameter_estimation_plasticity
• parameter_estimation_polymer_viscoplasticity

Viskoplastizität von Polymeren

Um Strukturen aus festen Polymermaterialien genau analysieren zu können, wurden neue Materialmodelle für die Viskoplastizität von Polymeren hinzugefügt. Dazu gehören das Bergstrom-Boyce-, das Bergstrom-Bischoff- und das parallele Netzwerkmodell. Dieses neue Framework kann große viskoplastische Dehnungen behandeln und basiert auf der multiplikativen Zerlegung von Deformationsgradienten. Sie können sich diese neuen Funktionen in den folgenden Tutorial-Modellen ansehen:

• chloroprene_rubber_compression_test
• buckling_hdpe_linear
• small_punch_test
• parameter_estimation_polymer_viscoplasticity

Verbesserungen für Fiber

Version 6.2 führt mehrere Verbesserungen der Funktion Fiber ein, darunter:

• Komprimierbare Fasern innerhalb des hyperelastischen Materialmodells Holzapfel-Gasser-Ogden
• Die Funktion Thermal Expansion für in hyperelastische Materialien eingebettete Fasern
• Das Materialmodell Uniaxial data zur Behandlung nichtlinearer Spannungs-Dehnungs-Beziehungen für Fasern innerhalb der Funktionen Linear Elastic Material und Nonlinear Elastic Material

Diese Verbesserungen sind in dem neuen Tutorial-Modell Tire Inflation zu sehen.

Verbesserungen für Formgedächtnislegierungen

Die Aktualisierungen für Formgedächtnislegierungen umfassen:

• Verbesserte Flexibilität bei der Angabe von Materialparametern für Phasenübergänge, so dass die Eingaben als Start- und Endspannungen oder Start- und Endtemperaturen eingegeben werden können
• Einführung eines neuen vordefinierten Plots, der das Spannungs-Temperatur-Phasendiagramm zeigt, das den Übergang von Austenit zu Martensit veranschaulicht
• Deutlich verbesserte Penalty-Methode zur Erzwingung von Obergrenzen für die Transformationsspannungen
• Einbeziehung der Prager-Lode-Fließfläche, die die Modellierung anisotroper Verformung für Zug oder Druck ermöglicht
• Einführung von Funktionen für die Plastizität bei großen Dehnungen

Sie können sich diese Verbesserungen in dem neuen Tutorial-Modell Uniaxial Loading of Shape Memory Alloy Using Souza–Auricchio Model ansehen.

Viskoplastisches Materialmodell für Lithium

Ein neues Materialmodell, Anand-Narayan, wurde dem Feature Viscoplasticity hinzugefügt. Dieses Materialmodell wurde speziell für die Eigenschaften von Lithium in Akku-Anwendungen entwickelt.

Neues Multiphysik-Interface Phase-Field Damage

Das neue Multiphysik-Interface Phase-Field Damage kombiniert das Interface Solid Mechanics mit dem neuen Interface Phase-Field in Solids durch eine bidirektionale Multiphysik-Kopplung Phase-Field Damage. Die Spannungs- oder Dehnungsenergiedichte steuert die Entwicklung des Phasenfeldes, und das Phasenfeld bestimmt den Grad der Schädigung des elastischen Materialmodells.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.2 enthält mehrere neue Tutorial-Modelle für das Nonlinear Structural Materials Module.