COMSOL® 製品概要

非線形構造材料モジュール

Expand Structural Analyses with Nonlinear Materials via the Nonlinear Structural Materials Module

非線形構造材料モジュール

ステント設計におけるふくらんだ風船の影響による塑性変形。フォアショートニングとドッグボーニングを調べます。

超弾性、弾塑性、粘塑性、クリープ材料モデルを追加

非線形構造材料モジュールは、構造力学モジュールMEMS モジュールの機械的機能を、大きな歪み塑性変形機能など非線形材料モデルで強化します。構造の力学応力が大きくなると、材料特性における一定の非線形性により、線形材料モデルは放棄しなければなりません。このような状況は高温など一定の動作条件でも発生します。非線形構造材料モジュールは、弾組成、粘塑性、クリープ、超弾性材料の各モデルを追加します。

応力また不変量または歪み不変量、流動則、クリープ則をベースにしたユーザー定義の材料モデルは、組み込み構成則から初めてユーザーインターフェースで簡単に、直接作成できます。材料モデルの組み合わせと、マルチフィジックス効果の取り込みの両方ができます。このモジュールを加えたチュートリアルモデルは、クリープと可塑性を組み合わせた、熱的に誘発されたクリープと粘塑性および直交異方性の可塑性でこれを紹介しています。非線形構造材料モジュールには、疲労解析モジュールマルチボディダイナミクスモジュールと組み合わせる重要な用途があります。

事例紹介

円形の棒は、一軸性の引張試験により大きく変形します。棒は、中央断面部分が大きくネッキング変形と塑性変形を受けます。 円形の棒は、一軸性の引張試験により大きく変形します。棒は、中央断面部分が大きくネッキング変形と塑性変形を受けます。
蠕動ポンプにおける流量、圧力場、ミーゼス応力。流体-構造の連成は、ローラーが管の壁を絞ることで発生します。管材料が大きく変形し、接触、超弾性動作が考えられます。このシミュレーションは、Nagi Elabbasi 氏 (Veryst Engineering) のご厚意により提供いただきました。 蠕動ポンプにおける流量、圧力場、ミーゼス応力。流体-構造の連成は、ローラーが管の壁を絞ることで発生します。管材料が大きく変形し、接触、超弾性動作が考えられます。このシミュレーションは、Nagi Elabbasi 氏 (Veryst Engineering) のご厚意により提供いただきました。

超弾性 可塑性と粘塑性 クリープ
Arruda-Boyce Anand Coble
Blatz-Ko Kinematic Plastic Hardening Deviatoric
Damping Isotropic Plastic Hardening Garofalo (Hyperbolic Sine)
Gao Large Strain Plasticity Nabarro-Herring
Gent Orthotropic Hill Plasticity Norton
Large Strain Plasticity Perfectly Plastic Hardening Norton-Bailey
Mooney-Rivlin (two, five and nine parameters) Thermal Expansion Potential
Murnaghan Tresca Yield Criterion User-defined Creep
Neo-Hookean User-defined Plasticity Volumetric
Ogden von Mises Yield Criterion Weertman
St Venant-Kirchhoff Perzyna  
Storakers Chaboche  
Thermal Expansion Shima-Oyane  
User-defined Hyperelastic Material Gurson  
Varga Gurson-Tvergaard-Needleman  
Yeoh Fleck-Kuhn-McMeeking  
  FKM-GTN  
 

非線形構造材料モジュール

機能

  • 弾塑性
  • 超弾性
  • 粘塑性
  • クリープ
  • 大変形
  • 歪みの大きい可塑性
  • ユーザー定義のクリープ、超弾性、可塑性
  • 応力不変量または歪み不変量と主ストレッチによるユーザー定義のモデリング
  • 温度依存材料データなど非線形構造材料のマルチフィジックス
  • 疲労解析モジュールと連携可能
  • マルチボディダイナミクスモジュールと連携可能
  • 直交異方性 Hill 可塑性

Plastic Deformation During the Expansion of a Biomedical Stent

Viscoplastic Creep in Solder Joints

Inflation of a Spherical Rubber Balloon

Hyperelastic Seal

Necking of an Elastoplastic Metal Bar

Temperature-Dependent Plasticity in Pressure Vessel

Elastoacoustic Effect in Rail Steel

Snap Hook

Stress Analysis of a Pressure Vessel

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