COMSOL Multiphysics^® 6.1 发布亮点

非线性结构材料模块更新

COMSOL Multiphysics^® 6.1 版本为“非线性结构材料模块”的用户引入了全新的绝热加热 特征、增强的黏塑性和超弹性建模功能，以及五个新的教学案例。请阅读以下内容，进一步了解这些更新。

绝热加热

新版本添加了一个处理固体、壳和膜中绝热加热的新框架。当能量因快速变形而耗散时，绝热加热非常重要，这反过来又会增加物体的温度。您可以通过在固体力学、多层壳、壳 或膜 接口中添加绝热加热 子节点来实现这一效果。

铜棒对刚性板的冲击。当铜棒发生塑性变形时，耗散能导致铜棒的温度迅速升高。

黏塑性改进

黏塑性 节点新增一个框架，基于变形梯度的乘性分解来处理大黏塑性应变，在计算速度和内存使用率方面有明显的改进，还可以在超弹性材料 节点下添加蠕变 和黏塑性 特征。此外，新版本更新了 Chaboche 和 Perzyna 模型，并引入了两个全新的黏塑性模型：Bingham 模型和 Peric 模型。现在用户还可以指定用户定义 的黏塑性模型。您可以在Lemaitre-Chaboche 黏塑性模型和焊点的黏塑性蠕变模型中查看这些新的改进功能。

改进后的 黏塑性特征的设置，图中选中了 Chaboche 模型。

超弹性改进

新版本实现了处理所有超弹性材料可压缩性的新框架。因此，所有材料模型都有一个新的可压缩公式，从而也可以将相场 损伤添加到固体力学 接口中的所有超弹性材料。此外，新版本中用户可以在膜 接口中对超弹性材料的褶皱进行建模。您可以在新增的方形超弹性气囊的膨胀和不同厚度圆筒膜的起皱模型中查看这些功能改进。

由超弹性材料制成的充气气囊中的褶皱区域（绿色）。

薄层中的附加功能

固体力学 接口中新增的薄层 节点可以包含超弹性 和非线性弹性 材料模型，还可以通过添加损伤、蠕变 或塑性 等子节点来包含其他非弹性效应。您可以在新增的薄层界面模型中查看这一附加功能的应用演示。

使用固体近似的薄层的位移和应力突变。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics^® 6.1 版本的“非线性结构材料模块”引入了多个新的教学案例。

方形超弹性气囊的膨胀

带褶皱的超弹性气囊，其中第二主应力变为压应力（红色区域）。

“案例库”标题：

membrane_airbag_inflation_hyperelastic

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不同厚度圆筒膜的起皱

在轴向拉伸和内部流体压力下，不同厚度圆柱超弹性膜的褶皱区域（紫色）。

“案例库”标题：

membrane_varying_thickness

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橡胶套密封件的接触分析

用于保护轴上柔性关节的多层橡胶套密封件，在与轴本身接触以及与密封件的其他法兰自接触时，会发生较大位移。

“案例库”标题：

rubber_boot_seal

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塑性子模型建模方法

局部非线性被纳入轴的子模型中，该子模型及相应的等效塑性应变计算结果如图所示。

“案例库”标题：

shaft_submodeling_plasticity

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薄层界面

采用不同的建模策略来描述嵌入刚性材料之间的软性材料薄层的特性。

“案例库”标题：

thin_layer_interfaces

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