Nouveautés du module Nonlinear Structural Materials

Pour les utilisateurs du module Nonlinear Structural Materials, la version 6.1 de COMSOL Multiphysics® apporte une nouvelle fonction Chauffage adiabatique, des capacités améliorées pour la modélisation de la viscoplasticité et de l'hyperélasticité, et cinq nouveaux tutoriels. Découvrez les nouveautés ci-dessous.

Chauffage adiabatique

Une nouvelle fonctionnalité a été ajoutée pour tenir compte de l'échauffement adiabatique dans les solides, les coques et les membranes. Ce phénomène est important lorsque l'énergie se dissipe en raison de déformations rapides, ce qui augmente la température de l'objet. Vous pouvez inclure cet effet en ajoutant un sous-nœud Chauffage adiabatique aux interfaces Mécanique du solide, Coque multicouches, Coque ou Membrane.


Impact d'une tige de cuivre contre une plaque rigide. Lorsque la tige subit une déformation plastique, l'énergie dissipée entraîne une augmentation rapide de la température de la tige.

Améliorations en viscoplasticité

Le nœud Viscoplasticité dispose d'une nouvelle formulation prenant en charge les grandes déformations viscoplastiques et basée sur la décomposition multiplicative des gradients de déformation. La formulation améliore significativement les vitesses de calcul et l'utilisation de la mémoire, et permet d'ajouter les caractérisitiques Fluage et Viscoplasticité sous le nœud Matériau hyperélastique. De plus, les modèles Chaboche et Perzyna ont été mis à jour, et deux nouveaux modèles viscoplastiques ont été introduits : le modèle Bingham et le modèle Peric. Il est également possible de spécifier des modèles viscoplastiques "définis par l'utilisateur". Vous pouvez voir ces nouvelles améliorations dans les tutoriels Viscoplasticité de Lemaitre-Chaboche et Fluage viscoplastique dans des brasures.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montrant le Constructeur de modèles avec le nœud Viscoplasticité en surbrillance, la fenêtre de réglages correspondante et un modèle viscoplastique dans la fenêtre graphique.
Réglages de la nouvelle caractéristique Viscoplasticité, avec le modèle de Chaboche sélectionné.

Améliorations en hyperélasticité

La compressibilité de tous les matériaux hyperélastiques peut désormais être prise en compte. Ainsi, toutes les lois de comportement matériaux ont une nouvelle formulation compressible qui permet également d'ajouter un endommagement de type Champ de phase aux noeuds Matériau hyperélastique dans l'interface Mécanique du solide. En outre, il est désormais possible de modéliser le plissement des matériaux hyperélastiques dans l'interface Membrane. Découvrez ces améliorations dans les nouveaux tutoriels Gonflement d'un airbag carré hyperélastique et Plissement d'une membrane cylindrique d'épaisseur variable.

Un modèle d'airbag indiquant les régions plissées en vert.
Les régions plissées (en vert) après gonflement d'un airbar, constitué d'un matériau hyperélastique.

Fonctionnalités supplémentaires pour les couches minces

Le nouveau nœud Couche mince de l'interface Mécanique du solide peut inclure les lois de comportement Matériau hyperélastique et Matériau élastique non-linéaire. D'autres effets inélastiques peuvent également être inclus en ajoutant, par exemple, les sous-nœuds Endommagement, Fluage ou Plasticité. Vous pouvez avoir un aperçu de ces fonctionnalités supplémentaires dans le nouveau tutoriel Interfaces en couche mince.

Un modèle 2D de couche mince montrant le déplacement et la contrainte dans la palette de couleur Arc-en-ciel.
Déplacement et saut de contrainte en utilisant une approximation solide de la couche mince.

Nouveaux tutoriels

La version 6.1 de COMSOL Multiphysics® apporte plusieurs nouveaux tutoriels au module Nonlinear Structural Materials.