Aggiornamenti del MEMS Module

Agli utenti del MEMS Module, COMSOL Multiphysics® versione 5.3 offre la funzionalità estesa Spring Foundation, le variabili di quantità di energia per la modellazione dei contatti e le funzionalità migliorate per i materiali esterni. Tutti gli aggiornamenti del MEMS Module sono descritti in dettaglio qui di seguito.

Variabili di quantità di energia per modellare il contatto

Sono disponibili nuove variabili contenenti le quantità di energia per modellare il contatto. È ora possibile ottenere l'energia dissipata dall'attrito, così come l'energia elastica immagazzinata dai fattori di penalità di contatto. Questo è utile per controllare i bilanci energetici così come per i controlli a posteriori sui fattori di penalità selezionati.

Grafico del bilancio energetico di un cilindro che ruota e scorre Bilancio energetico di un cilindro che ruota e scorre all'interno di un canale a causa della gravità. Bilancio energetico di un cilindro che ruota e scorre all'interno di un canale a causa della gravità.

Percorso dell'Application Library con un esempio contenente le nuove variabili per le quantità di energia durante la modellazione del contatto:

Structural_Mechanics_Module/Contact_and_Friction/transient_rolling_contact

Strati elastici descritti dai dati del materiale

È ora possibile imporre le proprietà elastiche di un letto di molle o di un sottile strato elastico con i dati del materiale, come il modulo di Young e il coefficiente di Poisson, insieme allo spessore specifico dello strato. Ciò semplifica, ad esempio, la modellazione di strati adesivi con proprietà del materiale note. Quando si utilizzano come input i dati e lo spessore del materiale, sono disponibili tra i risultati anche le deformazioni nello strato elastico.

Condizioni al contorno elastiche per dominio rigido e connettore rigido

Le funzionalità Rigid Connector e Rigid Domain in tutte le interfacce fisiche sono state ampliate con una condizione al contorno denominata Spring Foundation, che offre le seguenti proprietà:

  • La molla può essere fissata in una posizione arbitraria
  • Sono disponibili molle di traslazione e di rotazione
  • La molla può avere un fattore di perdita per lo smorzamento
  • La molla può agire in parallelo con lo smorzamento viscoso (sia in traslazione sia in rotazione)

Analisi del dominio della frequenza con il contatto

È possibile studiare la risposta in frequenza di una struttura per cui sia stato calcolato uno stato di contatto in uno studio precedente. Ad esempio, è possibile eseguire le analisi del dominio di frequenza di strutture imbullonate e studiare l'influenza degli stati di contatto sulle proprietà dinamiche.

Perturbazione armonica per velocità e accelerazione imposte

Nelle interfacce Shell, Plate e Beam è possibile inserire i valori di perturbazione armonica per i nodi Prescribed Velocity e Prescribed Acceleration.

Miglioramenti per le funzionalità dei materiali esterni

Sono state apportate varie migliorie per quanto riguarda la potenza e l'usabilità dei modelli di materiale creati con codice C definito dall'utente:

  • Si possono ora utilizzare i contributi della deformazione inelastica di materiali elastici e iperelastici
  • Due nuove interfacce per codici C esterni, che ammettono più valori di input, compresi i gradienti di deformazione
  • È ora possibile includere le funzioni di forma serendipity
  • È stata aggiunta la formulazione di piccole deformazioni
  • È possibile cominciare con una chiamata speciale di inizializzazione verso la funzione esterna
  • È possibile effettuare una chiamata di cleanup alla funzione esterna (ad es. chiudere il file)
  • Le variabili di stato possono essere nominate singolarmente
  • Il tempo è disponibile come argomento di input