構造力学モジュールアップデート
新しい電気機械マルチフィジックスインターフェース
新しい電気機械, シェルおよび電気機械, メンブレインインターフェースは, 静電気力の影響を受けるマイクロフォン膜などの薄い構造の変形のモデリングを簡素化します. これらのインターフェースには, シェルまたはメンブレイン要素とのシームレスな統合のための電気機械 (境界) マルチフィジックスカップリングが自動的に含まれ, 電界をモデリングするために静電気インターフェースが使用されます. Brüel & Kjær 4134 コンデンサーマイク および 軸対称コンデンサーマイク のチュートリアルモデルで示されているように, これらのインターフェースには, 構造力学モジュールに加えて, AC/DC モジュールまたは MEMS モジュールが必要です.
収縮と膨張のマルチフィジックスカップリング
拡散によって引き起こされる体積変化をモデル化するために, 固体輸送と固体力学インターフェースを双方向に接続する新しい収縮と膨張のマルチフィジックスカップリングが追加されました. この新しいカップリングを使用すると, 濃度変化が体積に与える影響と, 応力が拡散に与える影響をシミュレートできます. これは, たとえば, イオン輸送によって非常に大きな体積変化が発生する可能性がある電池で役立ちます. この新しい機能は, 次のチュートリアルモデルで確認できます:
ファスナーの簡略化されたモデリング
リベットやボルトなどの多数の締結要素で接続された構造の場合, 各要素を手動でモデル化するのは時間がかかります. この負担を軽減するために, 新しいファスナー機能がシェルインターフェースに追加されました. この機能は, 平行なシェル境界上の一対の円形の穴を自動的に検出し, それらを接続します. 接続の剛性は, 材料データ, ファスナーの直径, プレートの厚さなどの特性を考慮します. ユーザー定義の式に基づいてファスナーの安全係数を計算することもできます. 新しい航空機胴体の座屈後解析チュートリアルモデルでは, この機能が紹介されています.
スポット溶接
シェルインターフェースに, 多数のスポット溶接で接続された構造を簡単にモデル化できる新しいスポット溶接機能が追加されました. 溶接ナゲットの位置は, テキストファイルからインポートできるリストとして提供されます. 実装は, 接続されたシェル境界のメッシュとは独立しており, ユーザーが制御する剛性が含まれます. 各ナゲットによって伝達される力とモーメントも, グラフと表形式で評価できます. 新しいダブルハット梁のスポット溶接接続チュートリアルモデルでは, この新しい機能を紹介します.
内部境界の接触定式化
固体力学インターフェースに新しい内部接触機能が追加され, 摩擦, 接着, 剥離などの接触条件を内部境界に含めることができるようになりました. この定式化により, 接触ペアとアセンブリは必要なく, 解析は幾何学的に線形になります. この機能は, ボルト接合や剥離によって分離された境界などのモデリングアプリケーションに使用できます. 積層複合材の混合モード剥離と圧縮プレートの振動のチュートリアルモデルが更新され, この新しい機能が紹介されました.
粘弾性データのフィッティング
粘弾性材料の特性は, 多くの場合, 周波数領域で測定され, 通常は周波数依存の貯蔵弾性率と損失弾性率として, または分数微分モデルを使用して近似値として提供されます. このバージョンでは, 部分分数フィットを使用してそのようなデータを時間領域関数にマッピングする新しい機能が粘弾性機能に追加されました. これにより, 材料特性の元の形式に関係なく, 粘弾性材料の時間依存シミュレーションを実行できます. この新しい追加機能は, 粘弾性構造ダンパーの固有モードチュートリアルモデルで確認できます.
3D梁とパイプの可視化
新しい梁とパイプのデータセットタイプを使用して, 梁とパイプの要素の完全な3D可視化を実現できるようになりました. これらのデータセットは, たとえば, 断面上の応力分布と変数を可視化するために使用できます. 組み込みの断面タイプである長方形, 円形, ボックス, パイプ, H プロファイル, T プロファイル, U プロファイル, C プロファイル, ハットがサポートされています. 次のチュートリアルモデルは, この新しい機能を示しています:
メンブレインインターフェースの安定化
メンブレインの面外剛性は面内張力によって制御されます. その結果, 外部荷重が追加される前の初期の応力のない構成では, メンブレインが数値的に不安定になることがよくあります. メンブレインインターフェースの新しい安定化機能を使用すると, 構造が誘発された荷重から適切な物理的および数値的剛性を獲得する前の最初の数回の反復中に自動安定化を実現できます. 次のチュートリアルモデルは, この機能を示しています:
- membrane_airbag_inflation
- membrane_airbag_inflation_hyperelastic
- membrane_torsion
- membrane_uniaxial_stretching
- vibrating_membrane
ランダム粒子複合材アドイン
ランダム粒子複合材のジオメトリパーツを生成する新しいアドインが, アドインライブラリの COMSOL Multiphysics ブランチに追加されました. このアドインを使用すると, 長方形ブロック内に球状粒子を作成できます. 粒子の位置とサイズは固定されているか, さまざまな確率分布に基づいてランダムに分布しています.
複合材料ライブラリフォルダー
複合材料用の新しい組み込みフォルダーは, 繊維成分, マトリックス成分, 薄層の3つの材料グループに分かれています. この機能により, 一般的な複合材料層を使用したモデルの設定が容易になります. 次のチュートリアルモデルで使用されているこれらの新しい材料を確認できます:
- composite_cylinder_micromechanics_and_stress_analysis
- composite_multiscale
- composite_wheel_rim
- ply_drop_off_in_a_composite_panel
- layered_shell_structure_connection
- stacking_sequence_optimization
- progressive_delamination_in_a_laminated_shell
- homogenization_of_periodic_microstructures
新しいチュートリアルモデル
COMSOL Multiphysics® バージョン 6.3 では, 構造力学モジュールにいくつかの新しいチュートリアルモデルが追加されました.
応答スペクトルジェネレーター
アプリケーションライブラリタイトル:
response_spectrum_generator
フォトニック結晶
アプリケーションライブラリタイトル:
phononic_crystal
オクテットトラス格子セルのマイクロメカニクスモデル
アプリケーションライブラリタイトル:
micromechanical_model_of_an_octet_truss_lattice_cell
圧電セルローバー*
