材料库

轻松调用 17,131 种材料,每种材料可提供多达 42 个关键属性

在使用 COMSOL Multiphysics® 进行建模时,用户能够完全控制模型中材料属性的定义和使用。我们提供了一个方便的工具——材料浏览器,用于在一个界面中统一管理模型中使用的所有材料;同时,“模型开发器”允许您管理和定制 COMSOL® 仿真中的材料。通过将“材料库”集成到平台产品中,用户可以轻松访问一个包含 17,131 种材料属性的庞大数据库,涵盖各种元素、矿物、金属合金、热绝缘体、半导体、压电材料等多种类型。

每种材料都提供多达 42 个关键属性函数,每个函数依赖于一个变量(通常是温度)。用户可以绘制和检查这些函数的定义,并自由添加和更改它们,同时在所有依赖于材料属性的多物理场仿真耦合中灵活使用它们。此外,“材料库”还提供引用功能,方便用户引用其中包含的材料属性数据。

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COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“添加材料”窗口,“图形”窗口中显示电动轴承模型。

可用的材料

“材料库”中包含以下类别的材料:

  • 元素
  • 铁和镍合金
  • 铝和铜合金
  • 镁和钛合金
  • 锌和贵金属合金
  • 氧化物
  • 碳化物、陶瓷和工具钢
  • 碳和热绝缘体
  • 金属间化合物、热涂层、耐火金属合金以及高熵和等原子合金
  • 尼龙、聚酰胺、聚醚和聚酯
  • 乙缩醛、PVDF 和 EVA
  • 弹性体和环氧树脂
  • 各种聚合物和聚合物复合材料
  • 矿物、岩石、土壤和木材
  • 聚丙烯、PET、PBT、ECTFE、PFA 和 ETFE
  • 锌、贵金属和热电偶合金
  • 焊料、钎焊和低熔点合金
  • 半导体和光学材料
  • 有机物、碳氢化合物、润滑剂和食品
  • 钴、电阻和磁性合金
  • 金属基和陶瓷基复合材料
  • 盐类
  • 电介质陶瓷
  • 硅化物和硼化物
  • 玻璃、金属玻璃和氮化物
  • 铸铁和模具材料
  • 电路板和天线基板
  • 环氧树脂、丙烯酸树脂和 PMMA
  • 结构泡沫
  • 其他材料(如空气、海水和氨)

关于材料库中的材料

“材料库”提供了 15,412 种材料,共包含 139,553 个用来表示每种材料相关属性的综合材料属性数据集。除了这些材料属性,您还可以在其中找到描述数据源的参考资料、有关属性值精度的说明,以及材料属性的其他相关信息等。许多属性被定义为函数,其中最常见的是温度函数,通常以分段多项式函数的形式实现。

大多数材料都具有不同的相,例如固相、液相、气相和其他特定于材料的相。此外,“材料库”中的许多材料还包含各种变体,例如不同工作条件下的材料属性或同一材料的不同变体。对于某些材料,我们还提供了对应于不同材料方向(各向异性)的变体。

借助“材料库”,您可以快速搜索和浏览各种材料,并将它们作为全局材料或任何模型组件添加到模型中。不仅如此,您还可以将其添加到现有的或新的用户定义库中,并在添加到模型后对其属性进行修改,以满足您的特定需求。

Module-Specific Material Libraries

In addition to the Material Library product, many of the COMSOL add-on modules include their own module-specific material libraries with predefined materials and property data. For example, the Battery Design Module provides properties for electrolytes and electrode reactions for certain battery chemistries, and the MEMS Module includes metals, semiconductors, and polymers used in microsystems. The Nonlinear Magnetic material library, included in the AC/DC Module and RF Module, contains ferromagnetic materials with B–H curves, and the Optical material library, included in the Ray Optics Module and Wave Optics Module, offers refractive index data for optical and photonic analyses.

Combining the Material Library add-on with the module-specific material libraries enables efficient model setup and realistic simulation across various applications.

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