رابط مکانیک جامدات

رابط مکانیک (

) که در زیر شاخه

( ) هنگام افزودن یک رابط فیزیک یافت می شود، برای تحلیل ساختاری کلی اجسام سه بعدی، دو بعدی، یک بعدی یا متقارن محوری در نظر گرفته شده است. در تقارن محوری دوبعدی، یک بعدی و یک بعدی، می توان از فرضیات تنش صفحه یا کرنش صفحه استفاده کرد. رابط مکانیک جامدات مبتنی بر حل معادلات حرکت همراه با یک مدل سازنده برای یک ماده جامد است. نتایجی مانند جابجایی ها، تنش ها و کرنش ها محاسبه می شوند.

عملکرد ارائه شده توسط رابط Solid Mechanics به محصولاتی که استفاده می کنید بستگی دارد. ماژول آکوستیک، ماژول MEMS و ماژول مکانیک سازه چندین ویژگی را اضافه می کنند، به عنوان مثال غیرخطی بودن هندسی و شرایط مرزی پیشرفته مانند تماس، بارهای پیرو، و مرزهای غیر منعکس کننده.

ماده پیش‌فرض یک ماده الاستیک خطی است .

با ماژول مواد سازه ای غیرخطی یا ماژول ژئومکانیک، رابط فیزیک با مواد بیشتری گسترش می یابد، به عنوان مثال، مدل های مواد برای پلاستیسیته، فوق الاستیسیته، خزش و بتن.


	برای یک نمای کلی از عملکردهای موجود در هر محصول، به http://www.comsol.com/products/specifications/ مراجعه کنید.

اضافه می‌شوند – ، (شرایط مرزی که در آن مرزها آزاد هستند، بدون بار یا محدودیت)، و . سپس، از نوار ابزار ، می‌توانید گره‌های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، مدل‌های مواد مکانیک جامد، شرایط مرزی و بارها را اجرا می‌کنند. همچنین می‌توانید روی کلیک راست کنید تا ویژگی‌های فیزیک را از منوی زمینه انتخاب کنید.

تنظیمات

Label نام رابط فیزیک پیش فرض است

Name عمدتاً عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.

پیش‌فرض (برای اولین رابط فیزیک در مدل) ثابت است .

تقریب 2 بعدی


	از فهرست تقریب دوبعدی ، تنش صفحه یا کرنش صفحه (پیش‌فرض) را انتخاب کنید. تنش صفحه برای سازه هایی که در جهت خارج از صفحه نازک هستند، مانند یک صفحه نازک، مرتبط است. کرنش صفحه زمانی مرتبط است که مدل دوبعدی را بتوان به عنوان بریدگی از یک جسم که در جهت خارج از صفحه طولانی است در نظر گرفت. برای اطلاعات بیشتر به بخش تئوری مراجعه کنید. هنگام مدل‌سازی با استفاده از تنش صفحه، رابط مکانیک جامد علاوه بر میدان جابجایی u ، مشتق جابجایی کرنش خارج از صفحه را نیز حل می‌کند . هنگام ترکیب مکانیک جامدات با انواع دیگر فیزیک، اغلب این فرض وجود دارد که گسترش خارج از صفحه بی نهایت طولانی است. این مورد، برای مثال، در مشکلات تعامل آکوستیک-ساختار است. در این موارد معمولاً کرنش Plane انتخاب صحیحی است.

تقریب 1 بعدی


	از لیست های جهت y و z ، کرنش صفحه یا تنش صفحه را انتخاب کنید . کرنش صفحه زمانی مرتبط است که مدل را بتوان به عنوان یک برش از یک جسم که در جهت خارج از صفحه متناظر (y یا z) بی نهایت طولانی است، یا به عنوان یک جسم نرم محصور بین دیوارهای صلب در نظر گرفت. کرنش در جهت خارج از صفحه صفر در نظر گرفته می شود. تنش صفحه برای سازه هایی که در جهت خارج از صفحه نازک هستند، مانند یک صفحه نازک، مرتبط است. هنگام استفاده از تنش سطحی، رابط مکانیک جامد برای مشتقات جابجایی کرنش خارج از صفحه، یا علاوه بر میدان جابجایی u ، حل می‌کند تا این شرط را برآورده کند که هیچ تنشی در جهت ضخامت وجود نداشته باشد. برای اطلاعات بیشتر به بخش تئوری مراجعه کنید. هنگام ترکیب مکانیک جامدات با انواع دیگر فیزیک، اغلب این فرض وجود دارد که گسترش خارج از صفحه بی نهایت طولانی است. این مورد، برای مثال، در مشکلات تعامل آکوستیک-ساختار است. در این موارد معمولاً کرنش Plane انتخاب صحیحی است.

تقریب متقارن محوری 1 بعدی


	از لیست جهت z ، کرنش صفحه یا تنش صفحه را انتخاب کنید . کرنش صفحه زمانی مرتبط است که مدل را بتوان به عنوان برش از طریق یک استوانه، که در جهت z بی نهایت طولانی است، یا به عنوان یک جسم نرم محصور بین دیوارهای صلب در نظر گرفت. کرنش در جهت z صفر در نظر گرفته می شود. تنش صفحه برای دیسک های نازک مرتبط است. هنگام استفاده از تنش صفحه، رابط مکانیک جامد برای مشتق جابجایی در جهت z، علاوه بر میدان جابجایی u ، به منظور تحقق شرط عدم وجود تنش در جهت ضخامت، حل می‌کند. برای اطلاعات بیشتر به بخش تئوری مراجعه کنید. هنگام ترکیب مکانیک جامدات با انواع دیگر فیزیک، اغلب این فرض وجود دارد که گسترش خارج از صفحه بی نهایت طولانی است. این مورد، برای مثال، در مشکلات تعامل آکوستیک-ساختار است. در این موارد معمولاً کرنش Plane انتخاب صحیحی است.

ضخامت


	برای اجزای متقارن محور دو بعدی و یک بعدی، مقدار یا عبارتی برای ضخامت d وارد کنید . مقدار پیش‌فرض 1 متر برای مدل‌های کرنش صفحه مناسب است، به عنوان مثال، یک برش واحد عمق را نشان می‌دهد. برای مدل‌های تنش صفحه، ضخامت واقعی را وارد کنید، که باید در مقایسه با اندازه صفحه کوچک باشد تا فرض تنش صفحه معتبر باشد. در مسائل تعامل آکوستیک ساختار، ضخامت باید روی 1 متر تنظیم شود. در صورت لزوم از گره Change Thickness برای تغییر ضخامت در قسمت هایی از هندسه استفاده کنید .

سطح مقطع


	برای اجزای 1 بعدی، یک مقدار یا عبارت برای سطح مقطع A c وارد کنید . مقدار پیش‌فرض 1 متر مربع است که برای مدل‌هایی که از مفروضات کرنش صفحه در هر دو جهت عرضی استفاده می‌شود، مناسب است. برای مدل‌های تنش صفحه، وارد کردن داده‌های مقطع واقعی را در نظر بگیرید. هنگام ترکیب Solid Mechanics با سایر رابط های فیزیک، باید مطمئن شوید که در همه جا از یک فرض مقطع استفاده می شود. در بیشتر موارد، تنظیمات پیش فرض درست خواهد بود. هنگام استفاده از سیستم های واحد دیگر غیر از سیستم پیش فرض SI، باید به مقادیر این ویژگی توجه ویژه ای داشته باشید. در صورت لزوم از گره Change Cross Section برای تغییر ضخامت در قسمت هایی از هندسه استفاده کنید .

رفتار گذرای ساختاری

از لیست ، (پیش‌فرض) یا را انتخاب کنید . برای رفتار الاستیک به عنوان شبه استاتیک (بدون اثرات جرمی، یعنی بدون مشتقات زمانی مرتبه دوم) استفاده کنید . انتخاب این گزینه راه حل کارآمدتری برای مشکلاتی می دهد که در آن تغییرات زمان در مقایسه با فرکانس های طبیعی سیستم کند است. انتخاب می شود، حل کننده پیش فرض مرحله زمانی از آلفای Generalized به BDF تغییر می کند .

برای مشکلات خزش، و گاهی اوقات ویسکوالاستیسیته، مشکل را می توان شبه استاتیک در نظر گرفت. این نیز زمانی است که وابستگی زمانی فقط در برخی فیزیک های دیگر وجود دارد، مانند یک مشکل انتقال حرارت گذرا که باعث کرنش های حرارتی می شود.

گسسته سازی

در رابط مکانیک جامد، می‌توانید نه تنها ترتیب گسسته‌سازی، بلکه نوع توابع شکل را نیز انتخاب کنید: Lagrange یا Serendipity . برای عناصر بسیار تحریف شده، توابع شکل لاگرانژ دقت بهتری نسبت به توابع شکل سرندیپیتی با همان ترتیب ارائه می دهند. با این حال، توابع شکل سرندیپیتی کاهش قابل توجهی در اندازه مدل برای یک مش مشخص حاوی عناصر شش وجهی، منشوری، یا چهار ضلعی ایجاد می کند. در اجزای 1 بعدی تفاوتی بین توابع شکل لاگرانژ و سرندیپیتی وجود ندارد.

پیش فرض استفاده از توابع شکل برای است . استفاده از توابع شکل چیزی را به دست می دهد که گاهی اوقات عناصر تنش ثابت نامیده می شود. چنین فرمولی برای بسیاری از مشکلات، مدل را بیش از حد سفت می کند، و ممکن است عناصر زیادی برای تفکیک دقیق تنش ها مورد نیاز باشد.

برای نمایش سایر تنظیمات این بخش، روی دکمه

( ) کلیک کنید و در کادر محاوره ای انتخاب کنید .

متغیرهای وابسته

رابط فیزیک از اجزای فضایی جهانی u به عنوان متغیرهای وابسته استفاده می کند. نام‌های پیش‌فرض کامپوننت‌ها ( u ، v ، w ) در سه‌بعدی هستند. در دوبعدی نام اجزاء ( u ، v ) و در تقارن محوری دوبعدی ( u ، w ) هستند. در تقارن محوری 1 بعدی و 1 بعدی نام مؤلفه پیش فرض ( u ) است. با این حال، نمی‌توانید از نام‌های مؤلفه‌های «فقدان» در موارد 2 بعدی یا 1 بعدی به عنوان پارامتر یا نام متغیر استفاده کنید، زیرا آنها به صورت داخلی استفاده می‌شوند.

می توانید نام فیلد و نام اجزای جداگانه را تغییر دهید. اگر نام یک فیلد جدید با نام یک فیلد جابه‌جایی دیگر منطبق باشد، دو فیلد (و رابط‌هایی که آنها را تعریف می‌کنند) درجاتی از آزادی و نام اجزای متغیر وابسته را به اشتراک می‌گذارند. می‌توانید از این رفتار برای اتصال یک رابط مکانیک جامد به یک پوسته متصل به مرزهای حوزه جامد یا به یک رابط دیگر Solid Mechanics که مرز مشترکی دارد استفاده کنید.

نام فیلد جدید نباید با نام یک فیلد از نوع دیگر (یعنی باید دارای یک فیلد جابجایی باشد) یا با نام جزء متعلق به فیلد دیگری مطابقت داشته باشد. نام مؤلفه‌ها باید در یک مدل منحصربه‌فرد باشند، به جز زمانی که دو رابط یک نام فیلد مشترک دارند.


	جدول 2-4 را برای پیوند به بخش های رایج و جدول 2-5 را برای گره های ویژگی مشترک ببینید . همچنین می توانید اطلاعات را جستجو کنید: برای باز کردن پنجره راهنما ، F1 را فشار دهید یا برای باز کردن پنجره مستندسازی ، کلیدهای Ctrl+F1 را فشار دهید .

•

تنش ها در یک قرقره : مسیر کتابخانه برنامه

•

تجزیه و تحلیل ارزش ویژه یک میل لنگ : مسیر کتابخانه برنامه

رابط مکانیک جامدات

شما چه احساسی دارید

اشتراک گذاری این مقاله :