COMSOL Multiphysics^®5.5 发布亮点

非线性结构材料模块更新

COMSOL Multiphysics^®5.5 版本为“非线性结构材料模块”的用户新增了塑性、蠕变、黏塑性和黏弹性壳模型，添加了 Johnson-Cook 模型来分析应变率相关的塑性，并增强了形状记忆合金功能。请阅读以下内容，了解这些特征及其他新增功能。

塑性、蠕变、黏塑性和黏弹性扩展功能

壳接口现在提供塑性、蠕变、黏塑性和黏弹性特征，专用于模拟金属和合金的非弹性变形，这对于在模拟薄壁结构时减少计算时间起着非常重要的作用。您可以通过选择全厚度方向的积分点数量，获取精度和计算时间之间的平衡。金属框架的扭曲和弯曲和正交材料压力容器 - 壳版本模型演示了这一新特征。

新增 Johnson-Cook 模型用于分析应变率相关的塑性

在高应变率下发生变形的金属通常比在低速下表现出更强的塑性硬化，Johnson-Cook 模型用于描述这种高应变率对塑性硬化的影响。此外，您也可以选择包含由温度升高引起的软化。Johnson-Cook 硬化模型可以用作塑性节点，或者黏塑性节点的 Chaboche 和 Perzyna 模型中的各向同性硬化模型。您可以在应变率相关塑性拉伸试验模型中看到这一新特征。

形状记忆合金增强功能

形状记忆合金的 Lagoudas 材料模型包含多项增强功能，引入了应力相关的最大相变应变，使您能够在由于低应力水平而无法达到最大相变应变时，对双向形状记忆效应 (TWSME) 进行建模。新版本添加了应力硬化项来表示转变滞回线大小随应力水平的变化情况。有了这一项，您可以在相图中观察到不同的斜率。此外，还为单独的域添加了新的相变方向子特征选项。在许多情况下，相变过程中的转变方向是已知的，您可以通过指定而不是计算转变方向来显著提高收敛性。在以前的 COMSOL Multiphysics^®版本中，有一个类似的选项，但仅适用于整个结构，而不能应用于单独的域。

多层壳接口中的超弹性材料

通过在多层壳接口中添加超弹性材料，支持对复合壳中的大应变进行建模，其中一些层由橡胶或其他类型的弹性体构成。请注意，除了“结构力学模块”和“复合材料模块”，您还需要“非线性结构材料模块”才能使用此功能。

多层壳中的塑性

多层壳接口的线弹性材料节点中新增了塑性特征，支持您模拟复合材料层合板的选定层中的塑性变形，例如夹层结构中的金属外层。塑性模型与固体力学接口中的相同，只是假设其塑性应变较小。请注意，除了“结构力学模块”和“复合材料模块”，您还需要“非线性结构材料模块”才能使用此功能。

新的教学案例

5.5 版本新增了三个教学案例。