Updates im Geomechanics Module


Für die Nutzer des Geomechanics Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.3 Leistungsverbesserungen, neue Tension-Cutoff- und Cap-Modelle für die Bodenplastizität sowie zwei hyperelastische Materialien zur Modellierung großer Verformungen in Böden.

Verbesserungen für Soil Plasticity

Die Robustheit aller Plastizitätsmodelle im Feature Soil Plasticity wurde verbessert. Darüber hinaus können alle Bodenplastizitätsmodelle jetzt mit einem Compression-Cap und einem Tension-Cutoff erweitert werden. Es stehen zwei verschiedene Cap-Modelle zur Verfügung: das elliptische Cap-Modell und das planare Cap-Modell, sowie zwei verschiedene Tension-Cutoff-Kriterien: das Rankine-Kriterium und das Mean-Stress-Kriterium.

Diese Verbesserungen sind in den folgenden Tutorial-Modellen zu sehen:

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit hervorgehobenem Knoten Soil Plasticity, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Tonmodell im Grafikfenster.
Das Fenster Settings für das Feature Soil Plasticity und ein Modell der Spannung in einer Tonschicht.

Verbesserungen für Coupled Damage-Plasticity

Das gekoppelte Schadens-Plastizitätsmodell im Knoten Concrete wurde in mehreren Punkten verbessert. Die Implementierung des Plastizitätsmodells ist robuster und unterstützt nun eine multiplikative Fließregel. Als lokale Methode steht eine neue Option Backward Euler, damped zur Verfügung. Der allgemeine Rechenaufwand des Modells wurde ebenfalls erheblich reduziert. Diese Verbesserungen sind in den Tutorial-Modellen Failure of a Concrete Beam Using Coupled Damage–Plasticity und Concrete Damage–Plasticity Material Tests zu sehen.

Ein Betonbalkenmodell, das den Schaden in der Mitte zeigt.
Schaden an einem Stahlbetonbalken.

Leistungsverbesserungen

Der Rechenaufwand für Baugruppen-Operationen bei Kriechen, Plastizität, Formgedächtnislegierungen und Viskoplastizität wurde erheblich reduziert.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit hervorgehobenem Knoten Creep, das entsprechende Einstellungsfenster und zwei Turbinenstator-Modelle im Grafikfenster.
Das Fenster Settings für das Feature Creep und Modelle der entsprechenden Kriechdehnung und Temperatur in einer Statorschaufel einer Turbine.

Verbesserungen für Plasticity

Für das Feature Plasticity steht ein neuer Algorithmus Backward Euler, damped zur Verfügung. Die neue Methode soll die Robustheit für hochgradig nichtlineare Plastizitätsmodelle verbessern. Darüber hinaus steht ein neues Modell für isotrope Verfestigung, Modified Johnson–Cook, zur Verfügung.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit hervorgehobenem Knoten Plasticity und das zugehörige Einstellungsfenster sowie ein Stentmodell im Grafikfenster.
Das Fenster Settings für das Feature Plasticity und ein Modell der Spannung in einem biomedizinischen Stent.

Hyperelastische Materialmodelle

Der Knoten Hyperelastic Material mit den Modellen St Venant–Kirchhoff und Neo-Hookean ist jetzt im Geomechanics Module verfügbar. Diese Funktionalität ermöglicht es, Böden unter großen Druckbelastungen mithilfe einer hyperelastischen Formulierung zu modellieren.

Neues Tutorial-Modell

COMSOL Multiphysics® Version 6.3 enthält ein neues Tutorial-Modell für das Geomechanics Module.