Семейство продуктов COMSOL®

Модуль Геомеханика расширяет возможности прочностного анализа в геотехнических приложениях

Программное обеспечение для моделирования нелинейных процессов в грунтах, бетоне и горных породах

Для моделирования тоннелей и выработок, анализа устойчивости откосов и подпорных сооружений требуются нелинейные модели материалов, специально адаптированные для геотехнических задач. Модуль Геомеханика является дополнением к модулю Механика конструкций пакета численного моделирования COMSOL Multiphysics®. В модуле Геомеханика представлены модели материалов, предназначенные для анализа деформаций, пластичности, ползучести, а также повреждения грунтов, горных пород и бетона. Кроме того, в модуль включены стандартные нелинейные модели материалов, описывающие пластичность металлов на основе критериев Мизеса и Треска.

Помимо встроенных моделей материалов вы можете использовать для расчета нестандартные критерии пластичности, добавляя уравнения и функции, включающие полевые переменные, инварианты напряжений и деформаций, а также любые другие производные величины. Кроме того, вы можете задавать свойства материалов в виде зависимостей от любых переменных, например, от температуры или давления.

Для точного и реалистичного анализа явлений и процессов в геотехнических системах вы можете учесть мультифизические эффекты, комбинируя интерфейсы и функциональные возможности модуля Геомеханика с интерфейсами других модулей из набора продуктов COMSOL®. Например, с помощью инструментов модуля Течение в пористых средах можно моделировать течение жидкости в пористых средах, эффекты пороупругости, процессы переноса массы в растворах, а также теплопередачу в жидкостях и пористых средах.

Модели материалов, представленные в модуле Геомеханика

Модели пластичности грунта

  • модель Мора-Кулона
  • модель эллиптического предела
  • модель усечения в области растяжения
  • критерий угла дилатации
  • критерий Друкера-Прагера
  • критерий Матсуока-Накаи
  • критерий Ладе-Дункана

Модели упругопластичных грунтов

  • модифицированная модель Кэм-Клей
  • модифицированная модель Кэм-Клей для безкогезионных сред
  • расширенная Барселонская базовая модель
  • модель упрочнения грунта

Модели бетона

  • модель Оттосена
  • модель Бреслера-Пистера
  • Вильяма-Варнке
  • модель усечения в области растяжения

Модели горных пород

  • оригинальная модель Хука-Брауна
  • обобщенная модель Хука-Брауна
  • модель усечения в области растяжения

Модели пластичности

  • критерий Мизеса
  • критерий Треска

Модели ползучести

  • объемная
  • девиаторная
  • потенциальная
  • уравнения, заданные пользователем

Модели повреждения материала

  • критерий эквивалентных деформаций
  • критерий Ренкина
  • сглаженный критерий Ренкина
  • норма тензора упругих деформаций
  • критерий, заданный пользователем
  • метод регуляризации
  • область развития трещины (crack band)
  • метод неявного градиента

Нелинейные модели упругости

  • модель Рамберга-Осгуда
  • гиперболический закон
  • модель Хардина-Дрневича
  • модель Дункана-Чанга
  • модель Дункана-Селига
  • уравнения, заданные пользователем

Приложения для моделирования: повышение удобства расчетов

Среда разработки приложения, включенная в состав пакета COMSOL Multiphysics®, позволяет создавать приложения для моделирования, которые упрощают рабочий процесс моделирования, предоставляя возможность ограничивать набор входных данных и управлять выводом результатов расчета. При работе с определенными моделями грунтов, горных пород и бетона этот функционал особенно полезен для анализа влияния выбранной модели на результаты расчета.

В приложении можно легко изменять расчетные параметры, например, свойства материалов или параметры геометрической модели, и выполнять моделирование столько раз, сколько это необходимо, без перенастройки всей расчетной модели. С помощью приложений вы можете ускорить процесс проведения своих собственных исследований. Кроме того, можно предоставить доступ к приложениям коллегам, чтобы они самостоятельно выполняли свои расчеты, освобождая ваше время и силы для других задач.

Процедура проста:

  1. Преобразуйте вашу сложную модель теплопередачи в приложение с простым пользовательским интерфейсом
  2. Настройте приложение, добавляя поля для ввода и вывода нужных данных, которые будут доступны пользователям
  3. Используйте продукты COMSOL Server™ или COMSOL Compiler™ для развертывания приложений и предоставьте доступ вашим коллегам или клиентам
  4. Позвольте вашим коллегам или клиентам выполнять свои расчеты и исследования без вашей помощи

С помощью приложений вы можете расширить возможности моделирования в пределах вашей рабочей группы, организации, учебного класса или для ваших клиентов.

Каждая компания имеет уникальные требования к моделированию. Чтобы точно определить, подойдет ли программный пакет COMSOL Multiphysics® для решения ваших задач, свяжитесь с нами. Обсудив это с одним из наших торговых представителей или менеджером по продажам, вы получите личные рекомендации и подробные примеры, которые помогут вам сделать верный выбор и подобрать подходящую конфигурацию продуктов и тип лицензии.

Просто нажмите кнопку "Связаться с представителем COMSOL", укажите свою контактную информацию, замечания или вопросы и отправьте нам. В течение одного рабочего дня с вами свяжется наш торговый представитель или менеджер.

Следующий шаг:
Договоритесь о демонстрации
программного пакета