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金属加工モジュールのアップデート

金属加工モジュールユーザー向けに, COMSOL Multiphysics® バージョン 6.2 では, 焼きなましをモデル化する新機能, 低共析鋼の化学組成を定義するオプション, 相変態解析のメモリ消費量と計算時間の改善が導入されています. これらのアップデートの詳細は以下をご覧ください.

アニーリングのモデリング

場合によっては, 塑性変形を経た鋼の加熱をモデル化する必要があります. 温度が十分に高ければ, 以前の加工硬化が回復するため, この効果を計算モデルに含める必要があります. 相変態ひずみマルチフィジックスカップリングの新しいアニーリングサブノードは, 鋼の以前の加工硬化が除去されるアニーリング温度を定義する機能を提供します. 温度が指定されたアニーリング温度を超えると, 塑性硬化変数はリセットされます. これは, マルチパス溶接のように材料が熱サイクルを受け, 残留応力状態が材料の塑性履歴に強く影響される場合に有用です. アニーリングサブノードは, 連成固体力学インターフェースの塑性節点へのアニーリングサブノードと組み合わせて使用する必要があります. この機能には非線形構造材料モジュールが必要です.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder with the Annealing node highlighted, the corresponding Settings window, and three spur gear segments in the Graphics window.
The Annealing subnode to the Phase Transformation Strain multiphysics coupling and the corresponding subnode to the Plasticity feature within the Solid Mechanics interface.

鋼鉄の組成と硬度

新しい鋼組成機能は, 低共析鋼の化学組成を指定するために利用できます. 異なる変態温度に関する文献で提案されているモデルを使用して, 鉄-炭素(Fe-C)ダイアグラムがソフトウェアで構築され, オーステナイト分解中の開始温度と終了温度を定義するために使用されます. さらに, Fe-C線図のフェライト-オーステナイト二相領域におけるフェライトの平衡相分率など, 平衡相分率についても異なるモデルが提供されています. 鋼組成の下にある新しい硬度サブノードを使用して, 焼入れ後のビッカース硬度(HV)を計算することも可能です.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder with the Steel Composition node highlighted, the corresponding Settings window, and two Graphics windows.
変態温度, 平衡相分率, ビッカース硬度(HV)の計算を可能にする鋼組成機能.

パフォーマンス向上

変態誘起塑性 (TRIP) ひずみ進化と塑性ひずみ回復の両方を記述する方程式が, 局所的な陰的な時間手順を使用して解けるようになり, その結果, メモリ消費量が削減され, 計算時間が短縮され, 全体的なパフォーマンスが向上します. ローカル時間積分手順の特定の設定は, モデルビルダーツールバーのその他のオプションを表示ボタンをクリックし, 高度な物理オプションを有効にすることで, 位相変換ひずみマルチフィジックスカップリング内で変更できます.

The COMSOL Multiphysics UI showing the Model Builder with the Phase Transformation Strain node highlighted, the corresponding Settings window, and a quenching model in the Graphics window.
位相変換ひずみマルチフィジックスカップリングの設定ウィンドウで, ローカル時間積分手順を設定します.