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

  • Mohr–Coulomb/ Мора-Кулона
  • Elliptic cap/ эллиптического предела
  • Tension cutoff/ усечения в области растяжения
  • Dilation angle/ критерий угла дилатации
  • Drucker–Prager/ критерий Друкера-Прагера
  • Matsuoka–Nakai/ критерий Матсуока-Накаи
  • Lade–Duncan/ критерий Ладе-Дункана

Модели упругопластичных грунтов

  • Modified Cam–Clay/ модифицированная Кэм-Клея
  • Modified structured Cam–Clay/ модифицированная Кэм-Клея для безкогезионных сред
  • Extended Barcelona basic/ расширенная Барселонская базовая
  • Hardening soil/ упрочнения грунта

Модели бетона

  • Ottosen/ Оттосена
  • Bresler–Pister/ Бреслера-Пистера
  • William–Warnke/ Вильяма-Варнке
  • Tension cutoff/ усечения в области растяжения

Модели горных пород

  • Original Hoek–Brown/ оригинальная Хука-Брауна
  • Generalized Hoek–Brown/ обобщенная Хука-Брауна
  • Tension cutoff/ усечения в области растяжения

Модели пластичности

  • Von Mises/ критерий Мизеса
  • Tresca/ критерий Треска

Модели ползучести

  • Volumetric/ объемная
  • Deviatoric/ девиаторная
  • Potential/ потенциальная
  • User defined/ уравнения, заданные пользователем

Модели повреждения материала

  • Mazars damage for concrete/ модель разрушения бетона Мазарса
  • Phase-field damage
  • Equivalent strain criterion/ критерий эквивалентных деформаций
  • Rankine/ критерий Ренкина
  • Smooth Rankine/ сглаженный критерий Ренкина
  • Norm of elastic strain tensor/ норма тензора упругих деформаций
  • User defined/ заданный пользователем критерий
  • Viscous regularization/ метод регуляризации
  • Crack band regularization/ область развития трещины
  • Implicit gradient regularization/ метод неявного градиента

Нелинейные модели упругости

  • Ramberg–Osgood/ Рамберга-Осгуда
  • Hyperbolic Law/ гиперболический закон
  • Hardin–Drnevich/ Хардина-Дрневича
  • Duncan–Chang/ Дункана-Чанга
  • Duncan–Selig/ Дункана-Селига
  • User defined/ 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 геотехническую модель 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. Свяжитесь с нами, чтобы точно определить, подойдет ли программный пакет COMSOL Multiphysics® для решения ваших инженерных или научных задач. Обсудив основные аспекты с одним из наших менеджеров, 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 COMSOL", укажите свою контактную информацию, комментарии или вопросы и отправьте нам эту заявку. В течение одного рабочего дня вы получите ответ.

Следующий шаг:
Запрос
информации
о программе