Potenzia le analisi strutturali con il Nonlinear Structural Materials Module

Accesso a una varietà di modelli di materiale iperelastico, elastoplastico, viscoplastico e creep

Molti materiali presentano una relazione sforzo-deformazione non lineare, in particolare a partire da un certo livello di sforzo e di deformazione. Quando si analizzano oggetti costituiti da questi materiali è quindi necessario considerare tali non linearità nella descrizione del materiale stesso. Il Nonlinear Structural Materials Module, un add-on per lo Structural Mechanics Module e il software COMSOL Multiphysics®, rende facile incorporare questi effetti grazie a una libreria di modelli di materiale aggiuntivi per la descrizione, ad esempio, di comportamenti iperelastici, elastoplastici, viscoplastici e creep.

Il Nonlinear Structural Materials Module aggiunge nuove funzionalità ai modelli di meccanica strutturale già presenti in COMSOL Multiphysics®. È possibile personalizzare le analisi strutturali adattandole alle proprie esigenze specifiche, combinando i modelli di materiali incorporati nel software e persino definendo i propri modelli sulla base, per esempio, degli invarianti di sforzo e deformazione. Si possono creare le proprie regole e leggi di creep, così come definire la propria densità di energia di deformazione per la iperelasticità.

La modellazione di materiali non lineari potenzia tutte le analisi strutturali disponibili con COMSOL Multiphysics®. Ciò si applica anche agli altri add-on della meccanica strutturale: il Composite Materials Module, il Fatigue Module, il Multibody Dynamics Module, il Rotordynamics Module e il MEMS Module. Inoltre, come per ogni altro modulo aggiuntivo di COMSOL Multiphysics®, esistono funzionalità multifisiche integrate per la modellazione di effetti termici e l'interazione fluido-struttura, per esempio.

Il Geomechanics Module, un add-on allo Structural Mechanics Module simile ma distinto da questo, è sviluppato in modo specifico per la modellazione dei comportamenti dei materiali comuni in applicazioni geotecniche come terreni e rocce.

Cosa puoi modellare con il Nonlinear Structural Materials Module

Il Nonlinear Structural Materials Module contiene dozzine di modelli di materiale per la simulazione di una vasta gamma di materiali solidi. L'iperelasticità è comunemente usata per gomma e tessuti biologici e i modelli di plasticità e creep sono prevalentemente impiegati per la modellazione dei metalli. La plasticità porosa è sviluppata per la compattazione della polvere (metalli e pillole farmaceutiche), mentre i modelli di danno sono applicabili principalmente per materiali fragili, come la ceramica. I modelli lega a memoria di forma, infine, sono utili per materiali come il nitinol.

Modelli di materiale

Iperelasticità:

  • Arruda-Boyce
  • Blatz-Ko
  • Gao
  • Gent
  • Mooney-Rivlin
    • A due parametri
    • A cinque parametri
    • A nove parametri
  • Murnaghan
  • Neo-Hookean
  • Ogden
  • St. Venant-Kirchhoff
  • Storaker
  • Varga
  • Yeoh
  • Effetto Mullins
    • Ogden- Roxburgh
    • Miehe
  • Viscoelasticità in grandi deformazioni
  • Materiali iperelastici definiti dall'utente

Plasticità:

  • Criterio di snervamento di von Mises
  • Criterio di snervamento di Tresca
  • Plasticità ortotropa di Hill
  • Incrudimento isotropo
    • Lineare
    • Ludwik
    • Swift
    • Voce
    • Hockett-Sherby
    • Definito dall'utente
  • Incrudimento cinematico
    • Lineare
    • Armstrong-Frederick
    • Chaboche
  • Incrudimento perfettamente plastico
  • Plasticità in grandi deformazioni
  • Superficie di snervamento e legge di flusso definite dall'utente

Elasticità non lineare:

  • Ramberg-Osgood
  • Legge di potenza
  • Dati uniassiali
  • Elasticità bilineare
  • Elasticità non lineare definita dall'utente

Viscoplasticità:

  • Anand
  • Chaboche
  • Perzyna

Creep:

  • Norton
  • Norton-Bailey
  • Garofalo (seno iperbolico)
  • Coble
  • Nabarro-Herring
  • Weertman
  • Deviatorico
  • Volumetrico
  • Potenziale
  • Creep definito dall'utente

Danneggiamento:

  • Criterio di deformazione equivalente
    • Rankine
    • Smooth Rankine
    • Norma del tensore di deformazione elastico
    • Definito dall'utente
  • Regolarizzazione
    • Crack band
    • Gradiente implicito

Leghe a memoria di forma:

  • Lagoudas
  • Souza-Auricchio
 

App di simulazione: flusso di lavoro semplificato

L'Application Builder, incluso in COMSOL Multiphysics®, consente di creare app che semplificano ulteriormente il flusso di lavoro, poiché consentono di selezionare opportunamente gli input e gli output del modello in modo che anche i colleghi meno esperti di simulazione possano eseguire le proprie analisi. La possibilità di lavorare con specifici modelli di materiale è particolarmente utile per testare come i diversi materiali influenzano una simulazione.

Con app specializzate, potrete modificare facilmente un parametro di progettazione, come una dimensione geometrica o una proprietà del materiale, e testarlo tutte le volte che vorrete senza dover conoscere il funzionamento interno del software. Potrete utilizzare le app per eseguire i vostri test più rapidamente o distribuirle agli altri membri del vostro team perché possano svolgere i loro test, lasciando a voi tempo e risorse per altri progetti.

Il processo è semplice:

1. Trasformate il vostro modello di meccanica strutturale in un'interfaccia utente specializzata (un'app)
2. Personalizzate l'app in base alle vostre esigenze selezionando input e output che saranno disponibili per gli utenti dell'app
3. Utilizzate COMSOL Server™ o COMSOL Compiler™ per rendere le app accessibili agli altri membri del team
4. Consentite al vostro team di eseguire le analisi di progetto senza bisogno di ulteriore assistenza.

Attraverso le app di simulazione potete estendere la capacità di eseguire simulazioni ai colleghi del vostro team, della vostra organizzazione o istituto, e anche ai vostri clienti e fornitori.

Ogni esigenza di business e di simulazione è diversa. Per valutare se il software COMSOL Multiphysics® soddisfa o meno le vostre esigenze, non dovete fare altro che contattarci. Parlando con uno dei nostri tecnici commerciali, riceverete consigli personalizzati ed esempi completamente documentati per aiutarvi a ottenere il massimo dalla vostra valutazione e guidarvi a scegliere l'opzione di licenza migliore per soddisfare le vostre esigenze.

Basta cliccare sul pulsante "Contatta COMSOL", inserire i propri contatti ed eventuali commenti o domande specifiche, e inviare la richiesta. Riceverete una risposta entro un giorno lavorativo.

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