رابط Solid Mechanics اکنون برای قطعاتی با هندسه متقارن محوری 1 بعدی و 1 بعدی نیز در دسترس است. این عمدتاً برای موارد چند فیزیک جالب است. چندین رابط multiphysics و couplings multiphysics در تقارن محوری 1 بعدی و 1 بعدی موجود است. برخی از ویژگی ها و مدل های مواد که ذاتاً چند محوری هستند در نسخه های 1 بعدی رابط موجود نیستند.
ویژگی جدیدی به نام Test Material به رابط Solid Mechanics اضافه شده است. با استفاده از این ویژگی، امکان تنظیم تست های تک عنصری برای سناریوهای مختلف مانند کشش تک محوری یا دو محوری وجود دارد. هدف آزمایش و تأیید رفتار یک مدل ماده برای مجموعه ای معین از خواص مواد است. برای مدل‌های مواد با وابستگی آشکار به زمان، مطالعه آزمون می‌تواند وابسته به زمان باشد.
در رابط Solid Mechanics قابلیت جدیدی به نام Thin Layer معرفی شده است. می توانید از آن برای اضافه کردن مدل های متریال در مرزهای داخلی و خارجی استفاده کنید. اکثر مدل‌های مواد دامنه که برای لایه نازک نیز مرتبط هستند، در دسترس هستند. با ماژول مواد کامپوزیتی، یک لایه نازک به خودی خود می تواند چند لایه باشد. بسته به سینماتیک مفروض، فرمول های مختلفی از مواد لایه نازک وجود دارد.
یک رابط فیزیک جدید اختصاص داده شده به تجزیه و تحلیل سیم ها و کابل ها اضافه شده است: رابط Wire با ماژول مکانیک سازه و ماژول دینامیک چند بدنه در دسترس است.
دو رابط چندفیزیکی جدید برای مدل‌سازی میرایی لایه نازک اضافه شده است: میرایی لایه نازک جامد و میرایی لایه نازک پوسته. آنها به ترتیب رابط Thin-Film Flow را با رابط Solid Mechanics یا Shell ترکیب می کنند. این کوپلینگ‌ها از طریق کوپلینگ‌های چندفیزیکی تعامل جریان لایه نازک ساختار و برهمکنش جریان لایه نازک پوسته ساخته شده‌اند.
به عنوان اثر این رویکرد کلی تر، ویژگی Thin-Film Damping در رابط Solid Mechanics کنار گذاشته شده است. اگر یک مدل قدیمی را که دارای چنین ویژگی است باز کنید، اما دیگر نمی توانید آن را اضافه کنید، همچنان ظاهر می شود. جایگزینی آن را با استفاده از الگوی مدل‌سازی جدید در نظر بگیرید، زیرا فقط برای چند نسخه دیگر در دسترس خواهد بود و دیگر به طور فعال نگهداری نمی‌شود.
رابط چندفیزیکی Magnetostriction به دو رابط مختلف تقسیم شده است: Piezomagnetism و Nonlinear Magnetostriction.
در یک مطالعه کمانش خطی، اکنون می توانید بارها را به بارهایی که مستقل از ضریب بار فرض می شوند (بارهای مرده) و آنهایی که متناسب با ضریب بار هستند (بارهای زنده) تفکیک کنید. برای علامت گذاری یک بار معین به عنوان بار مرده، به قسمت Linear Buckling در تنظیمات مربوط به آن ویژگی بار بروید. این بخش فقط زمانی نشان داده می شود که گزینه های فیزیک پیشرفته فعال باشد. همچنین تنظیمات خاصی در مرحله مطالعه کمانش خطی برای کنترل موارد مختلف بار وجود دارد.
در رابط های Shell و Membrane، گره Thickness و Offset توسط یک زیرگره به نام Thickness Change تقویت شده است. در آنجا امکان وارد کردن نرخ تغییر ضخامت وجود دارد. هدف مدل‌سازی پدیده‌هایی مانند سایش، خوردگی و رسوب الکتریکی است.
یک زیرگره Wear جدید به گره Contact در رابط های Shell و Membrane اضافه شده است. با این ویژگی می توانید کاهش ضخامت و تغییرات مربوطه در توزیع نیروی تماس ناشی از سایش را مدل کنید. عملکرد مشابه آنچه قبلاً در رابط Solid Mechanics موجود بود است.
هنگامی که از فرمول سایش مبتنی بر افست استفاده می شود، اکنون می توانید نوع تابع شکلی را که برای توصیف فیلد افست استفاده می شود، انتخاب کنید. این کار در بخش Discretization جدید در گره Wear انجام می شود.
در گره Continuity در رابط های Solid Mechanics و Multibody Dynamics، اکنون می توانید بین سه روش مختلف برای اعمال شرایط پیوستگی انتخاب کنید. علاوه بر استفاده از قیود نقطه ای یا ضعیف، فرمول جدیدی بر اساس روش Nitsche نیز موجود است. مزیت اصلی روش جدید این است که نیازی به حذف محدودیت نیست، زیرا فقط عبارت‌هایی را به ماتریس سختی اضافه می‌کند.
|
•
|
یک روش جستجوی جدید برای یافتن فاصله بین مرزهای تماس اجرا شده است. این به طور قابل توجهی سریعتر از روش های قبلی است، به ویژه برای مدل های سه بعدی بزرگ. روش جدید، سلسله مراتبی ، اکنون روش جستجوی پیش‌فرض در تنظیمات یک جفت مخاطب است. روش‌های جستجوی قدیمی برای انعکاس بهتر ویژگی‌هایشان تغییر نام داده‌اند. عملکرد برای این روش ها نیز بهبود یافته است.
برای تماس بین اجسام جامد، اکنون می توان Nitsche را به عنوان روش تماس انتخاب کرد. این روش مانند روش پنالتی از ایجاد سختی دلخواه رنج نمی برد و همچنان به درجات آزادی اضافی نیاز نیست. روش Nitsche قوی است اما می تواند پرهزینه تر باشد زیرا یک ماتریس سختی نامتقارن تولید می کند.
فرمول معادلات تماس برای همه روش های تماس بهبود یافته است. به طور خاص، یک Jacobian کاهش یافته اکنون به طور پیش فرض استفاده می شود. می توانید مونتاژ Jacobian را از طریق کنترل مشارکت Jacobian در بخش Advanced تنظیمات تماس کنترل کنید. Legacy را انتخاب کنید تا به رفتار نسخه 6.0 برگردید.
اگر همان انتخاب را برای مبدا و مقصد در گره جفت تماس انجام دهید، از فرمول بندی شرایط تماس که کاملاً بین مرزهای مبدا و مقصد متقارن است استفاده می شود.
نقشه‌برداری تماس اکنون از سطوح واقعی بالا و پایین عناصر ساختاری انجام می‌شود و مقیاس منطقه‌ای صحیح را برای پوسته‌های ضخیم و بسیار خمیده امکان‌پذیر می‌سازد.
بخش Trigger Cutback اکنون برای همه روش‌های تماس در دسترس است. با تنظیم یک معیار کات بک مناسب، می توانید حل کننده را مجبور کنید به عقب برگردد و با یک پارامتر یا گام زمانی کوچکتر شروع کند، نه اینکه تکرارهای زیادی را صرف راه حلی کند که دور از همگرایی است.
یک گره جدید در سطح جهانی، Base Excitation ، به رابط های مکانیک سازه اضافه شده است. هدف رسیدگی به مواردی است که در آن تمام نقاط پشتیبانی یک تاریخچه شتاب مشترک را تجربه می کنند. برانگیختگی پایه را می توان برای هر نوع مطالعه دینامیکی استفاده کرد، اما برای روش های مبتنی بر مودال که در آن امکان تجویز مستقیم یک شتاب غیر صفر جابجایی وجود ندارد، بسیار مهم است.
گره Gravity به یک ویژگی جهانی در تمام رابط های مکانیک سازه تغییر یافته است. دلیل آن این است که گرانش تقریباً همیشه به کل ساختار اعمال می شود. یک گره جدید، قاب شتاب خطی ، امکان تجویز بارهای اینرسی غیریکنواخت را فراهم می کند.
برای بار مرزی یا بار نقطه ای، اکنون می توان بار کل را به عنوان یک نیرو و گشتاور حاصل به دست آورد. برای استفاده از چنین باری، Resultant را از لیست Load type انتخاب کنید. این گزینه در رابط های Solid Mechanics، Multibody Dynamics و Layered Shell موجود است.
برای بار نقطه ای، اکنون این امکان وجود دارد که نوع بار را روی Force per point یا Total force تنظیم کنید.
تفاوت بین نیروی کل و نتیجه در این است که در حالت اول، مقدار داده شده به سادگی بر تعداد نقاط انتخاب شده (یا ناحیه مرزی) قبل از توزیع یکنواخت تقسیم می شود. یک نتیجه دلالت بر توزیع فضایی مشخصی از بارها دارد.
با افزودن یک گره Local System Results در یک رابط Solid Mechanics، Multibody Dynamics یا Solid Rotor، می توانید به تعدادی از متغیرهای نتیجه بیان شده در یک سیستم مختصات معین دسترسی داشته باشید. این شامل جابجایی ها، سرعت ها، شتاب ها، تنش ها، کرنش ها و خواص مواد است.
هنگامی که دو مرز با عناصر پوسته با استفاده از اتصال لبه به لبه در رابط پوسته به هم متصل می شوند، می توان اتصال را به عنوان یک جوش تعریف کرد و نتایج تنش خاص جوش را ارزیابی کرد. سه نوع جوش را می توان تعریف کرد: جوش فیله یک طرفه، جوش فیله دو طرفه و جوش لب به لب.
در رابط Beam، قابلیت ترسیم نمودارهای گشتاور و نیروی برشی گنجانده شده است. چنین نمودارهای نیروی بخش را می توان از پنجره Add Predefined Plot اضافه کرد. نمودارهای نیروی مقطع، توزیع بار را در نظر می گیرند، به طوری که حتی با یک شبکه بسیار درشت، نمودارها کم و بیش دقیق هستند.
مجموعه ای از متغیرهای نیروی مقطع جدید، به نام نیروهای بخش توزیع شده برای تسهیل این امر اضافه شده است. نام متغیرها مانند نیروهای بخش استاندارد هستند اما با _d اضافه می شوند ، به عنوان مثال، beam.Myl_d .
در رابط Truss، گره Cross-Section Data با گزینه ای برای تعریف مقطع عنصر با ویژگی های هندسی، افزوده شده است. مقاطع موجود مانند رابط Beam است، یعنی مستطیل، جعبه، دایره، لوله، پروفیل H، نمایه U، پروفیل T، نمایه C و کلاه.
در اتصالات Edge to Edge ، Edge to Boundary و Boundary to Boundary در رابط Shell، اکنون می توان یک مکان با ضخامت (بالا، پایین یا سطح میانی) را به عنوان مرجع برای اتصال انتخاب کرد.
در گره های Linear Elastic Material و Layered Linear Elastic Material ، گزینه های ورودی جدیدی برای خواص مواد وجود دارد:
|
•
|
|
•
|
|
•
|
برای مواد پیزوالکتریک ، یک فرمول جدید اجرا شده است که در آن کرنش‌های غیرالاستیک (پیزوالکتریک) تحت غیرخطی هندسی از طریق تجزیه ضربی از کل کرنش‌ها حذف می‌شوند. فرمول توسط چک باکس Use multiplicative forulation کنترل می شود. در صورت انتخاب، هر مطالعه ای مجبور خواهد شد که از نظر هندسی غیرخطی باشد.
وقتی استرس متوسط را به عنوان نوع تناوب در تناوب سلولی انتخاب می کنید ، اکنون امکان ایجاد یک ماتریس انطباق متوسط وجود دارد. این اثری از تنظیم مواد الاستیک خطی است که اکنون اجازه می دهد ورودی در فرم انطباق گنجانده شود.
مواد فولادی ساختاری داخلی تقویت شده است به طوری که خواص مواد وابسته به دما هستند. همچنین داده های مواد برای طیف گسترده ای از مدل های مواد غیرخطی وجود دارد.
در کتابخانه Part، یک پوشه جدید به نام Representative Volume Elements به شاخه COMSOL Multiphysics اضافه شده است . این شامل تعدادی هندسه پارامتری برای ریزساختارهای رایج، مانند الیاف و کامپوزیت های ذره ای است. برای مثال می توان از این هندسه ها برای محاسبه خواص موثر ماده با استفاده از روش عنصر حجم نماینده (RVE) استفاده کرد. گره تناوب سلولی در رابط Solid Mechanics برای این کار طراحی شده است.
اکنون می توان مشخص کرد که هیچ اتصالی در جهت خاصی برای یک کانکتور صلب وجود ندارد. جهت را می توان در یک سیستم مختصات محلی مشخص کرد، به طوری که به عنوان مثال، می تواند جهت شعاعی از یک نقطه خاص باشد. شما این رفتار را در Released Degrees of Freedom جدید در تنظیمات گره Rigid Connector مشخص می کنید.
هنگامی که یک اتصال صلب دارای انتخابی است که فقط از دو نقطه تشکیل شده است، اکنون می‌توان یک شرط نوع فنری اضافه کرد تا تکینگی چرخشی را که ممکن است رخ دهد سرکوب کرد. تنظیمات مربوط به این مورد در بخش Advanced در تنظیمات اتصال سخت است. هنگامی که چک باکس شامل بررسی سازگاری را پاک کنید، کادر بررسی افزودن سختی چرخشی برای انتخاب دو نقطه نشان داده می‌شود.
در گره Prescribed Displacement در رابط Truss، یک گزینه جدید Limited Displacement وجود دارد. این نوع شرایط مرزی جابجایی را در جهت خاصی به حداکثر مقدار معین محدود می کند. گره جابجایی تجویز شده به منظور تطبیق با این موضوع مجدداً طراحی شده است.
در رابط Pipe Mechanics، اکنون می توانید فاکتورهای اصلاحی را برای ارزیابی سختی و تنش در خم لوله ها مشخص کنید. برای انجام این کار، زیرگره Bend را در قسمت Pipe Cross Section اضافه کنید.
هنگام تعیین مقطع لوله در رابط مکانیک لوله، اکنون می توانید ضخامت لوله کاهش یافته را برای ارزیابی تنش وارد کنید. این را می توان در مواردی استفاده کرد که مثلاً میزان خوردگی را در نظر بگیریم.
در کتابخانه Part، محتوای پوشه Pipes در شاخه COMSOL Multiphysics افزوده شده است. این پوشه اکنون شامل هندسه های پارامتر شده برای قسمت های لوله کشی رایج زیر است: لوله مستقیم، خم، کاهنده و T-junction. این هندسه ها را می توان برای تجزیه و تحلیل دقیق با استفاده از رابط مکانیک جامد یا پوسته استفاده کرد. چنین بخشی را می توان در یک سیستم لوله مدل سازی شده با استفاده از رابط مکانیک لوله، از طریق کوپلینگ چندفیزیکی اتصال ساختار-لوله وارد کرد.
از آنجایی که قطعات جدید از نظر وسعت عمومی تر هستند، قسمت های مستقیم_لوله و خم_لوله قدیمی حذف شده اند.
محدودیت‌های سرکوب حرکت صلب اکنون به‌جای نقاط دلخواه به معنای متوسط اعمال می‌شوند. مزیت این است که تصور بصری شکل تغییر شکل بصری تر است.
اپراتورهای مورد استفاده برای ارزیابی نتایج ارتعاش تصادفی بهینه شده اند و اکنون عملکرد قابل توجهی بهتری از خود نشان می دهند.
مدل مواد Rigid Domain در تمام رابط‌های فیزیک به Rigid Material تغییر نام داده است. هدف تاکید بر این است که این یک مدل مادی با وضعیت مشابه سایر مدل های مادی است.
با معرفی مفهوم جدید نمودارهای از پیش تعریف شده، تعداد نمودارهای پیش فرضی که همیشه توسط رابط های مکانیک سازه تولید می شوند به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. چندین طرح که نمودارهای پیش‌فرض بودند اکنون اختیاری هستند و می‌توانند از پنجره افزودن طرح از پیش تعریف شده اضافه شوند. همچنین چندین طرح از پیش تعریف شده مفید جدید وجود دارد.
در گره‌های میرایی ، میرایی لایه‌ای و میرایی مکانیکی ، اکنون می‌توان یک نمودار پیش‌نمایش ایجاد کرد که میرایی را به عنوان تابعی از فرکانس زمانی که داده‌های میرایی رایلی داده شده است، نشان می‌دهد.
در گره های Thickness و Offset در رابط های Shell و Membrane، اکنون می توان یک نمودار پیش نمایش ایجاد کرد که نشان می دهد ورودی های داده شده چگونه تفسیر می شوند.
هنگام ایجاد داده‌های ماده از یک گره دوره‌بندی سلول ، اکنون می‌توانید بین دو عمل Create Material by Reference و Create Material by Value یکی را انتخاب کنید. گزینه دوم جدید امکان ذخیره داده های مادی را در فایلی که می تواند در مدل های دیگر استفاده شود، می دهد.
در هر گره اتصال صلب و پیوست ، مجموعه ای از درجات آزادی معادله دیفرانسیل معمولی (ODE) ایجاد می شود که نشان دهنده ترجمه و چرخش است. تا نسخه 6.0، هر یک از این گره ها دو یا سه گره را در زیر متغیرهای وابسته در دنباله حل کننده اضافه می کنند. برای مدل هایی با چنین ویژگی هایی، این لیست می تواند طولانی شود. از نسخه 6.1، پیش فرض این است که چنین متغیرهایی به جای آن با هم گروه بندی می شوند.
می توانید کنترل کنید که از گروه بندی استفاده کنید یا نه. این کار را می توان در دو مکان انجام داد. رفتار پیش فرض را می توان از قسمت تنظیمات پیشرفته در تنظیمات رابط فیزیک کنترل کرد. در صورت فعال بودن Advanced Physics Options این بخش قابل مشاهده است.
با این حال، رفتار پیش‌فرض را می‌توان با استفاده از انتخابی در بخش پیشرفته در خود ویژگی ، برای هر یک از اتصال‌دهنده صلب یا گره پیوست لغو کرد.
هنگام باز کردن یک مدل قدیمی، گروه بندی خاموش می شود تا سازگاری کامل با نسخه قبلی حفظ شود. هنگام ساخت یک مدل با استفاده از API، پیش فرض جدید استفاده خواهد شد. این امر حتی اگر برای مثال از یک فایل Java ® ایجاد شده از نسخه قدیمی استفاده شود، صادق است. اگر می خواهید با استفاده از API به سازگاری کامل به عقب دست یابید، باید دو خط مشابه اضافه کنید
بسته به اینکه متغیرهای وابسته گروه بندی شده باشند یا نه، تفاوت های ظریفی در نحوه مدیریت زمان گام و همگرایی توسط حل کننده وجود دارد. با گروه بندی، به متغیرهای ODE در مقایسه با فیلد جابجایی، وزن کمتری نسبت داده می شود، تا زمانی که تنظیمات دیگری تغییر نکند.
هنگام اتصال یک پوسته یا مرز غشایی به یک مرز دامنه جامد، با استفاده از اتصال چندفیزیکی اتصال ساختار نازک جامد ، اکنون می توانید انتخاب کنید که محدودیت ها برای کدام رابط فیزیکی ایجاد می شوند. اگر نوع اتصال ، مرزهای مشترک یا مرزهای موازی است، می توانید این انتخاب را در قسمت پیشرفته جدید انجام دهید .
هنگامی که یکی از سه مطالعه مدل مرتبه کاهش یافته ( دامنه فرکانس، مدل مرتبه کاهش یافته معین، مدل وابسته به زمان، مدل مرتبه کاهش یافته معین ؛ یا دامنه فرکانس، مدل مرتبه کاهش یافته AWE ) انتخاب می شود، مطالعات تولید شده دارای ساختار متفاوتی هستند. از نسخه های قبلی یک مطالعه ( دامنه فرکانس یا وابسته به زمان ) دیگر مورد نیاز نیست. در عوض، زیرگره‌هایی با نام‌های مشابه در مرحله مطالعه کاهش مدل ایجاد می‌شوند.
در بخش تنظیمات پیشرفته در رابط شل، اکنون می‌توانید انتخاب کنید که محدودیت‌های چرخش حول حالت عادی به‌عنوان محدودیت‌های گرهی یا عنصری اضافه شوند.
هنگام مدل‌سازی با استفاده از غیرخطی هندسی، کرنش‌های غیرکشسان اکنون با تجزیه ضربی در رابط‌های Shell و Plate حذف می‌شوند.
برای اجزای متقارن محوری دوبعدی، دیگر امکان انتخاب یک خط روی محور چرخش برای تعدادی از ویژگی ها وجود ندارد. برای رابط های Shell و Membrane، چنین خطوطی دیگر نمی توانند بخشی از انتخاب فیزیک باشند. برای مکانیک جامدات، تعدادی از شرایط مرزی که با محور چرخش مرتبط نیستند، دیگر نمی‌توانند آن را در انتخاب لحاظ کنند.
بخش Reference Point for Moment Computation از تنظیمات تمام رابط های مکانیک سازه حذف شده است. مقادیر خصوصیات اکنون همیشه در ویژگی زیر Results که در آن استفاده می شود تنظیم می شود.
|
•
|
|
•
|
