Модуль Нелинейные материалы

Новое приложение: Stress Analysis of a Pressure Vessel (Анализ механических напряжений в напорном сосуде)

Напорный сосуд предназначен для удержания жидкостей и газов под значительно более высоким или низким давлением, чем давление окружающей среды. Ошибки при проектировании в условиях большого перепада давления могут стать причиной серьезных аварий.

Приложение Stress Analysis of a Pressure Vessel (Анализ механических напряжений в напорном сосуде) служит примером приложения для проверки семейства компонентов с помощью параметризуемой геометрии. Приложение служит для оценки возможности сосуда выдержать приложенное внутреннее давление без превышения заданного ограничения объемной доли материала, превосходящего предел текучести. Приложение рассчитывает ортотропную пластичность, используя условие Hill Orthotropic Criterion (ортотропное условие Хилла).

Вы можете настроить геометрические параметры сосуда, величину внутреннего давления, характеристики материала, объемную долю сосуда, для которой допускается превышение предела текучести. Приложение позволяет рассчитать давление, при котором происходит переход к текучему состоянию, относительный деформированный объем ниже разрешенного уровня, а также давление, при котором относительный деформированный объем достигает заданного уровня.

Результаты расчетов напряжения в пользовательском интерфейсе приложения Stress Analysis of a Pressure Vessel (Анализ механических напряжений в напорном сосуде). Результаты расчетов напряжения в пользовательском интерфейсе приложения Stress Analysis of a Pressure Vessel (Анализ механических напряжений в напорном сосуде).

Результаты расчетов напряжения в пользовательском интерфейсе приложения Stress Analysis of a Pressure Vessel (Анализ механических напряжений в напорном сосуде).

Улучшенные формулы пластичности при малых деформациях с геометрической нелинейностью.

Теперь вы можете использовать формулы вычисления небольших пластических деформаций для расчета гораздо более значительных деформаций без существенной потери точности. Если в узле Plasticity (Пластичность) выбрана модель пластичности Small plastic strains (Незначительные пластические деформации), а в состав исследования входит геометрическая нелинейность, то для оценки функции текучести и потенциала пластической деформации используется тензор напряжения Коши. В предыдущих версиях пакета вместо него использовался тензор напряжения Пиола — Кирхгофа, который ограничивал допустимый диапазон деформации несколькими процентами. Функция Large plastic strains (Значительные пластические деформации), доступная и в ранних версиях COMSOL Multiphysics, дает более точные результаты, но требует больших вычислительных затрат. Теперь, благодаря новой формуле незначительных пластических деформаций, предел, при котором необходимо использовать функцию значительных пластических деформаций, увеличился с 5% до 20% (в зависимости от требуемой точности).

Напряжения, возникающие при упругопластичном сжатии трубы, при малом (слева) и при большом (справа) предполагаемом значении пластической деформации. Напряжения, возникающие при упругопластичном сжатии трубы, при малом (слева) и при большом (справа) предполагаемом значении пластической деформации.

Напряжения, возникающие при упругопластичном сжатии трубы, при малом (слева) и при большом (справа) предполагаемом значении пластической деформации.