MEMS 模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.3 版本针对“MEMS 模块”的用户扩展了“弹簧基础”功能,新增了用于接触建模的能量变量,并增强了外部材料功能。请阅读以下内容,了解“MEMS 模块”中的所有新增特征和功能。

用于接触建模的能量变量

在进行接触建模时,可以使用包含能量物理量的新变量。现在,您可以得到由摩擦消耗的能量以及接触罚因子中存储的弹性能量。此功能可用于帮助验证能量平衡以及对选定的罚因子执行后验 检查。

COMSOL Multiphysics 中的这一绘图描述了圆柱体在滚动和滑动时的能量平衡。 通道内的圆柱体在重力作用下进行滚动和滑动时的能量平衡。 通道内的圆柱体在重力作用下进行滚动和滑动时的能量平衡。

有关包含用于接触建模的新能量变量的示例,请访问以下“案例库”路径:

Structural_Mechanics_Module/Contact_and_Friction/transient_rolling_contact

通过材料数据描述弹性层

现在,您可以使用杨氏模量和泊松比等材料数据,并结合给定的层厚度来指定弹簧基础或弹性薄层的弹性属性,从而在模拟具有已知材料属性的粘结层等类似仿真中简化建模过程。在使用材料数据和厚度作为输入时,还可以得到弹性层中的应变结果。

刚性域和刚性连接线的弹簧边界条件

通过新增一个名为弹簧基础 的弹簧边界条件,增强了所有物理场接口中的刚性连接线刚性域 特征。该边界条件具有以下属性:

  • 弹簧可以附加到任意位置
  • 包含平移和转动两种弹簧
  • 弹簧可以具有阻尼损耗因子
  • 弹簧可以和粘滞阻尼同时起作用(平移和旋转均如此)

接触的频域分析

如果您已在先前的研究中计算出某个结构的接触状态,则可以研究该结构的频率响应。例如,可以对螺栓连接结构执行频域分析,并研究接触状态对动态属性的影响。

指定速度和指定加速度的谐波扰动

接口中,您可以为指定速度指定加速度 节点提供谐波扰动值。

外部材料功能得到增强

根据用户定义的 C 代码创建的材料模型在功能和可用性方面都得到了较大提升:

  • 现在可以实现由非线性弹性材料和超弹性材料产生的非弹性应变
  • 新增了两个 C 代码接口,可以输入包括变形梯度在内的多个物理量
  • 现在可以包含巧凑边点形函数
  • 新增了小应变公式
  • 可以先对用户函数调用进行特殊初始化
  • 可以对用户函数调用进行清理(例如,关闭文件)
  • 可以分别命名状态变量
  • 可以将时间作为输入变元