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External Material Examples, Structural Mechanics

A new way to specify user-defined material models is included in COMSOL Multiphysics version 5.2. For structural mechanics, you have the possibility ...

复合薄膜体声波谐振器

体声波 (BAW) 谐振器在射频应用中可用作窄带滤波器。与传统的陶瓷电磁谐振器相比,其主要优势在于,由于声波长比电磁波长小得多,BAW 谐振器可以做得更小。 除了所需的体声波模式外,谐振器结构还可以包含许多间距较窄的寄生波模式。设计目标通常是尽可能提高主要元件的质量,同时减小寄生波模式的影响。 示例介绍如何使用特征频率分析和频率响应分析在二维模式下对薄膜体声波谐振器进行建模。

三维偏压谐振器的吸合电压

本例模拟了一个静电驱动的 MEMS 谐振器,它由平行板电容器施加一个交流 + 直流偏压来驱动。本例计算了它的吸合电压。

多层板热初始应力

在本例中,研究的是分层板中的热应力。一块两层(涂层和基质层)结构的板在 800°C 温度下没有应力和应变,板的温度降低到 150 度,产生热应力。添加第三层作为载体层,并添加涂层和基质层中的热应力作为预应力,温度最终降到 20°C。

二维偏压谐振器的吸合电压 中文

本例模拟了一个静电驱动的 MEMS 谐振器,它由平行板电容器施加一个交流 + 直流偏压来驱动。本例计算了它的吸合电压。

微电阻梁 中文

本例阐明在一个模型中耦合热、电及结构分析的功能。该特定 App 中,悬臂梁通入一个电流;电流产生热量,温度上升导致热膨胀,产生位移。此模型计算梁发生位移所需的电流和温升。尽管此模型涉及的只是相当简单的三维几何和直观的物理场,但它却是一个很好的多物理场建模示例。

MEMS 器件中的热膨胀

本例分析了 MEMS 器件中的热膨胀效应,例如在微型陀螺仪中,要求热膨胀的影响应尽可能的小。本例使用了“材料库”中随温度变化的材料属性。

需要“材料库”来构建此模型。

厚度剪切式石英振子

AT 切型石英晶体广泛应用于从振荡器到微量天平的各类应用领域,其重要特性之一是晶体的谐振频率与温度一阶不相关,这是质量传感和定时应用中需要用到的特性。AT 切型晶体在厚度剪切模式下振动,切割面上的外加电压在晶体内部产生剪切应力。示例分析 AT 切型厚度剪切振荡器的振动,重点讨论了系统在频域中的机械响应。其中详细介绍了使用各种标准建立 COMSOL 模型来定义压电材料方向(请注意,COMSOL 博客文章中介绍了这些标准的详细信息)。还分析了串联电容器对机械谐振的影响,添加串联电容是常用于调谐晶体振荡器的一项技术。

RF MEMS 开关的吸合

本模型分析了由悬挂在介电层上方的薄微机械桥构成的 RF MEMS 开关。在开关上施加大于吸合电压的直流电压时,机械桥塌向介电层,从而使器件的电容增大。模型中使用了基于惩罚的方法来模拟接触力,以模拟机械桥与电介质接触过程中接触力的变化。

压电速率陀螺仪

此模型介绍如何分析基于音叉的压电速率陀螺仪。 逆压电效应用于驱动平面内的音叉模态,该模态通过科里奥利力与面外模态相耦合,所得的面外运动由正压电效应感测。 音叉几何结构的设计使附近模态的特征频率在频率空间区分开。模型计算了系统的频率响应,并评估了旋转速度灵敏度。