填写表格下载

必需字段
必需字段
不是一个有效的电子邮件地址
必需字段

材料

在材料部分中,您可以定义多个材料并为它们分配卷。单击“+”旁边的按钮材料

选择一种新材料
图1:“+”按钮选择一个新的材质。

之后,一个资料库出现了。从列表中选择一种材料。具体材料参数的定义取决于模拟的分析类型。

如果您希望使用的材料不在列表中,则可以通过编辑每个参数输入自定义属性。了解更多

改变材料的输入
图2:可以通过点击值来编辑参数并创建一个定制的材质。

固体材料

对于固体力学分析,属于模拟域的每个体积都必须精确地分配给一种材料。例如,在固体力学模拟的情况下,你必须选择一个材料定律来描述应变和后续应力之间的关系。请注意,材料的性能可以是线性的,也可以是非线性的。塑料材料),因此可能会影响计算的数值效果。固体材料的性质和行为是由热固体模型定义的。

下面是SimScale上可用的固体材料模型:

线性弹性

线弹性材料在整个分析过程中都发生弹性变形,这意味着无论变形与否,在卸载时材料都会恢复到初始状态。

弹塑性

弹塑性材料模型描述固体材料在加载过程中发生不可逆变形之前的弹性行为。

超弹性的

超弹性材料是一类特殊的材料,当它们受到非常大的应变时往往会产生弹性反应。它们既表现出非线性的材料行为,也表现出巨大的形状变化。

蠕变

蠕变是结构在很长一段时间内的非弹性、不可逆的变形。它是一个限制生命的因素,取决于压力、应变、温度和时间。

阻尼

在动态模拟中,阻尼意味着系统的能量耗散。它可以用来消除系统的非物理振荡或模拟材料的内摩擦等效应。

液体材料

所有不可压缩分析类型都要求材料密度(一个常数)由用户指定。对于可压缩模拟,密度是作为状态方程的一部分求解的,不需要在材料定义中提供。流体材料的属性和行为由热物理的流体模型

非尺度流体材料库
图3:SimScale中的流体材料库。属性可以被编辑。

指定真空为材料介质

是的!你没听错!在SimScale中,可以通过改变空气的导电性来创造真空介质。遵循的步骤:

  • 选择空气从资料库里。
  • 由于流体的导电性被定义为(压裂{密度(rho) \乘以运动粘度(\nu) \乘以比热(C_p)}{普朗特尔数(Pr)}}),因此调整数值使导电性按1e-11的顺序排列。
  • 在涉及温度边界条件时,确保将其设置为一个固定值。
  • 警告

    单区域模拟类型(不可压缩的可压缩的,对流换热),则该材料只能分配给流体区域。将材料分配给拓扑实体集先进的概念将导致警告消息,阻止您执行模拟。

    粘度模型

    对于不包括能量/热的分析类型,流体材料根据流体的粘度模型进行分类。这些模型通常将流体的粘度行为与应变率联系起来。定义任何流体材料的两种基本粘度模型如下:

    牛顿模型

    在牛顿流体模型中,流体中由粘性力引起的局部应力随局部应变率线性变化。这里,粘度是比例常数。实现的牛顿模型假设一个恒定的运动粘度\(ν): $$ν=(μ/ρ)$$,由用户以\(m^2/s)为单位指定。一些“液体”和“气体”,例如水和空气,在标准条件下遵循“牛顿模型”。

    非牛顿模型

    在非牛顿流体模型中,流体的局部剪应力和局部剪切速率不是线性相关的。在这里,不能确定比例常数,因此粘度是一个可变的量。对于这些流体,存在若干非牛顿模型,这些模型定义非线性关系以确定运动粘度(参见下面的链接以了解详细信息)。一些非牛顿流体的例子包括常见的物质,如番茄酱、蛋奶沙司、牙膏、玉米淀粉悬浮液、油漆、血液和洗发水。

    最后更新:2021年5月20日

    内容
    数据隐私