Hinzufügen von Informationen zu Materialien in benutzerdefinierten Materialbibliotheken

Wussten Sie schon, dass Sie beim Erstellen von benutzerdefinierten Materialbibliotheken in der Software COMSOL Multiphysics^® und beim Hinzufügen von benutzerdefinierten Materialien zu den Bibliotheken auch Informationen über Ihre Materialien hinzufügen können? Dazu gehören zum Beispiel Informationen wie Referenzen für Materialeigenschaften sowie Phasen, Ausrichtung, Materialnummern und andere allgemeine Informationen. In diesem Blog-Beitrag zeigen wir Ihnen, wie.

Hinzufügen von Referenzen und anderen Informationen zu Materialeigenschaften

Alle Materialeigenschaften im Produkt Material Library enthalten Referenzen, die die Quellen für die Daten der Materialeigenschaften mit zusätzlichen Hinweisen beschreiben, zum Beispiel wie die Daten berechnet wurden oder Grenzen für die Interpolation von temperaturabhängigen Daten. Weitere Produkte in der COMSOL Produktpalette enthalten Materialbibliotheken, die in gewissem Umfang auch Materialreferenzen enthalten, wie beispielsweise die Materialbibliothek Battery. Um diese Materialeigenschaftsreferenzen anzuzeigen, öffnen Sie das Fenster Material Browser (indem Sie zum Beispiel auf die Schaltfläche Browse Materials in der Menüleiste Materials klicken). Wenn Sie ein Material mit Eigenschaftsreferenzen auswählen, klicken Sie auf eine Eigenschaft, um deren Referenzinformationen anzuzeigen.

Eigenschaftsreferenzinformationen für die Wärmekapazität bei konstantem Druck für das Stahlmaterial Docol S355 im Produkt Material Library. Im Feld Orientation/variation erscheint die Zusammensetzung des Stahls.

Eigene Materialeigenschaftsreferenzen hinzufügen

Wenn Sie Ihre eigenen Materialeigenschaftsreferenzen zu Materialien in einer benutzerdefinierten Materialbibliothek hinzufügen möchten, können Sie dies mit den folgenden Schritten tun:

1. Fügen Sie ein neues Material hinzu und definieren Sie die Ausgabeeigenschaften und Modelleingaben, die Sie in einem Eigenschaftsgruppen-Unterknoten wie Basic, der allgemeine Materialeigenschaften enthält, verwenden möchten.
2. Definieren Sie die Ausdrücke für die Materialeigenschaften, die zum Beispiel numerische Werte oder ein Aufruf einer Interpolationsfunktion sein können, die als Unterknoten hinzugefügt wird.
3. Im Abschnitt Output Properties werden die hinzugefügten Materialeigenschaften in einer Tabelle zusammen mit ihren Variablennamen, Ausdrücken und Einheiten aufgelistet. Die Spalte ganz rechts, Info, ist zunächst leer, enthält aber später das Symbol , das anzeigt, dass eine Referenz oder andere Informationen verfügbar sind.
4. Klicken Sie auf die Zeile der Eigenschaft, zu der Sie Informationen hinzufügen möchten. Dadurch wird die Schaltfläche Edit/Show Property Information unterhalb der Tabelle aktiviert. (Diese Schaltfläche ist identisch mit dem Symbol, das in der Spalte Info erscheint: .) Klicken Sie darauf, um den Dialog Edit/Show Property Information zu öffnen, in dem Sie eine beliebige Referenz oder andere Informationen in das Feld Information eingeben können.
5. Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf OK, um die Eigenschaftsinformationen zu speichern und den Dialog zu schließen. Das Symbol erscheint dann in der Spalte Info für diese Eigenschaft. Sie können erneut auf die Schaltfläche Edit/Show Property Information klicken, um die Informationen anzuzeigen oder zu bearbeiten.
6. Wenn Sie das Material in einer benutzerdefinierten Materialbibliothek speichern, können Sie im Fenster Material Browser wie oben beschrieben auf die Eigenschaftsinformationen zugreifen.

Klicken Sie auf eine Eigenschaft, um die Schaltfläche Edit/Show Property Information unter der Tabelle zu aktivieren.

Der Dialog Edit/Show Property Information mit Referenzinformationen für die Dichte eines Materials.

Hinzufügen von Phase, Orientierung und anderen Materialinformationen

Für benutzerdefinierte Materialien, die Sie zu benutzerdefinierten Materialbibliotheken hinzufügen möchten, können Sie optionale Materialinformationen hinzufügen, wie zum Beispiel eine Phase oder eine Orientierung. Sie finden diese Einstellungen im Abschnitt Material Library Settings im Fenster Settings für einen Material-Knoten. Um diesen Abschnitt zu aktivieren, der nur für Materialien verfügbar ist, die unter dem Knoten Global Definitions hinzugefügt wurden, öffnen Sie das Dialogfeld Show More Options, aktivieren das Kontrollkästchen Material Library Settings unter General und klicken auf OK.

Im Abschnitt Material Library Settings können Sie im Menü Phase eine Phase – Solid, Liquid, Gas oder Custom – definieren und im Feld Orientation/variation eine Materialorientierung oder -variation hinzufügen. Diese Einstellungen können verwendet werden, wenn Sie eine benutzerdefinierte Materialbibliothek mithilfe von Group-Knoten einrichten, um eine Struktur in einer Materialbibliothek mit Ordnern und möglicherweise Materialien mit verschiedenen Phasen, Orientierungen oder einer anderen Variation zu erstellen. Um eine solche benutzerdefinierte Materialbibliothek zu erstellen, speichern Sie die Materialbibliothek als MPH-Datei und importieren diese Datei dann in das Fenster Material Browser. Die Label-Felder in den Group– und Material-Knoten müssen dann denselben Materialnamen verwenden, gefolgt von der Phase in Klammern, wie zum Beispiel [solid], oder sowohl die Phase als auch eine Orientierung und Variation in Klammern, wie zum Beispiel [solid,nbc]. Diese Bezeichnungen werden dann in Listeneinträge in den Menüs Phase und Orientation/variation im Fenster Material Browser umgewandelt.

Unter Material information können Sie verschiedene Arten von Materialinformationen hinzufügen, einschließlich dieser Standards für die Klassifizierung und Nummerierung oder andere Bezeichnungen für bestimmte Materialien:

• AFNOR: Association Française de Normalisation (AFNOR), eine in Paris ansässige Normungsorganisation und ein Mitglied für Frankreich bei der International Organization for Standardization (ISO)
• AISIM: Materialbezeichnungen des American Iron and Steel Institute (AISI)
• AMS: Society of Automotive Engineers (SAE) Aerospace Material Specifications (AMS)
• ASTM: ASTM International, eine internationale Standard-Organisation
• Custom (Default): Fügt einen beliebigen benutzerdefinierten Materialinformationstyp hinzu
• DIN: Deutsche Industrie Norm (DIN), ein deutscher Standard
• ISO/EN/DIN: Übliche Nummerierung für ISO, europäische Standards, auch bekannt als Euronorm (EN), und DIN
• JIS: Japanese Industrial Standards (JIS), ein japanischer Standard
• SAE: Materialbezeichnungen aus der SAE
• UNS: Unified Numbering System (UNS), ein in Nordamerika übliches Bezeichnungssystem für Legierungen
• WNr: Werkstoffnummer (WNr), ein deutsches Materialnummerierungssystem

Um eine neue Zeile mit Materialinformationen hinzuzufügen, klicken Sie auf die Schaltfläche Add () unter der Tabelle. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Edit Material Information (), um den Dialog Edit Material Information zu öffnen und die Informationen hinzuzufügen. Wählen Sie einen der Materialinformationstyp aus der Liste Type. Bei Custom füllen Sie auch das Feld Title für den Informationstyp aus. Für alle Einträge fügen Sie den gewünschten Text in das Feld Information ein. Wenn Sie eine dieser Materialdatennummern oder -bezeichnungen definiert haben, können Sie in allen Materialbibliotheken nach einem passenden Material suchen, indem Sie das Suchfeld im oberen linken Teil des Materialbrowsers verwenden. Geben Sie einen Suchbegriff ein, zum Beispiel G10060 für eine UNS-Nummer, und klicken Sie dann auf Search. Der Baum der Materialbibliothek unterhalb des Suchfeldes zeigt dann nur die Materialien an, die mit diesem Suchbegriff übereinstimmen.

Nächste Schritte

In diesem Blog-Beitrag haben wir Ihnen gezeigt, wie Sie Materialeigenschaften und andere Informationen zu Materialien hinzufügen, die Sie Ihren Modellen hinzufügen und in benutzerdefinierten Materialbibliotheken speichern können. In diesen Bibliotheken können Sie Materialien für Ihre eigene oder für die Verwendung innerhalb Ihres Unternehmens speichern.

Wenn Sie mehr über die Verwendung von Materialien in der Software erfahren möchten, sehen Sie sich diese Ressourcen auf der COMSOL Website an:

• Creating a New Material in COMSOL Multiphysics^®
• Using the Material Libraries in COMSOL Multiphysics^®
• Accessing External Material Models for Structural Mechanics
• Homogenization of Material Properties