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COMSOL應(yīng)力

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創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-11

COMSOL應(yīng)力的視頻教程

COMSOL溫度-滲流-應(yīng)力（THM）耦合作用模型及數(shù)值模擬
COMSOL溫度-滲流-應(yīng)力（THM）耦合作用模型及數(shù)值模擬

大綱： 1. 內(nèi)置的質(zhì)量守恒方程、能量守恒方程，力學(xué)平衡方程三場(chǎng)控制方程 2. 基礎(chǔ)操作全流程演示（幾何模型構(gòu)建，材料屬性設(shè)置，各物理場(chǎng)初始條件和邊界條件，網(wǎng)格劃分，研究時(shí)間步設(shè)置等等） 3. 達(dá)西定律裂隙流設(shè)定 4. 后處理云圖輸出 案例： 二維注入井-生產(chǎn)井地?zé)衢_采模擬 購(gòu)買后可私信作者留郵箱發(fā)送視頻源文件

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COMSOL應(yīng)力圖1

COMSOL應(yīng)力的實(shí)例教程

comsol水平應(yīng)力如何施加
本案例考察不同地應(yīng)力下井壁周圍環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力分布，同時(shí)考慮孔隙水壓對(duì)圍巖應(yīng)力分布影響。comsol后處理中并不能直接得到環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力，需要通過x、y方向應(yīng)力轉(zhuǎn)化得到。具體結(jié)果如下，從圖中可以看到不同的水平、垂直地應(yīng)力大小，會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布。在井壁周圍，徑向應(yīng)力最小，環(huán)向應(yīng)力與von Mises屈服應(yīng)力最大。此案例僅考慮水壓對(duì)應(yīng)力影響，后續(xù)還可以考慮溫度、損傷對(duì)其影響。
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在 COMSOL Multiphysics 中，可以通過選擇二維空間維度并選擇固體力學(xué) 接口，建立二維平面應(yīng)力模型。 在 COMSOL Multiphysics 中計(jì)算殘余應(yīng)力 在這里，我們將展示如何在二維中使用固體力學(xué)接口來計(jì)算梁截面的殘余應(yīng)力。 使用固體力學(xué)接口的二維梁模型的屏幕截圖。 根據(jù)上面的截圖可知，我們定義了一些變量來評(píng)估上一節(jié)中計(jì)算出來的理論殘余應(yīng)力。這些值將被用于比較計(jì)算結(jié)果和理論結(jié)果。 施加的彎矩是逐漸增加的。添加一個(gè)塑性節(jié)點(diǎn)可以考慮到可能通過梁厚度發(fā)生的單軸塑性行為。一旦 達(dá)到臨界值 ，塑性流動(dòng)就開始。任何已經(jīng)達(dá)到這個(gè)值的纖維在加載過程中都將保持恒定的應(yīng)力狀態(tài)。 在下圖中，你可以看到沿橫截面 Y 軸 的應(yīng)力分布。對(duì)于深度為 的塑性區(qū)，施加的彎矩已由 方程（4） 計(jì)算出來。根據(jù)藍(lán)色曲線，COMSOL Multiphysics 的模擬結(jié)果與該值完全吻合。紅色曲線表示一個(gè)加載-卸載周期后的殘余應(yīng)力。值得注意的是，計(jì)算的殘余應(yīng)力也可以由完全彈塑性曲線（藍(lán)色）中減去彈性曲線（綠色）得到。 彈性加載、卸載和彈塑性加載后的應(yīng)力值。 將 方程（7） 和 方程（9） 定義為變量，并與 COMSOL Multiphysics 中計(jì)算的解進(jìn)行比較。如前面的截圖所示，你可以使用 if() 算子創(chuàng)建一個(gè) “開關(guān)”，這樣代表解析殘余應(yīng)力的兩個(gè)表達(dá)式就會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中。下圖顯示了兩次加載-卸載循環(huán)后解析的和計(jì)算的殘余應(yīng)力。 解析的與計(jì)算的殘余應(yīng)力。 使用 COMSOL Multiphysics，能夠?qū)μ囟ú牧系臏笾芷谶M(jìn)行建模。如下圖所示，在完全塑性行為的情況下，第二次載荷循環(huán)已經(jīng)施加了一個(gè)穩(wěn)定的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)，代表每個(gè)連續(xù)的載荷循環(huán)。
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還有一種我們沒有討論的情況是，如何處理出現(xiàn)在拐角處或其他奇點(diǎn)處的高應(yīng)力。文章“有限元模型中的奇點(diǎn)：如何處理模型中的紅點(diǎn)” 中討論了奇點(diǎn)的影響。后續(xù)我們可能會(huì)重新討論這個(gè)具有重大實(shí)際意義的話題。 本文來自：COMSOL
<p>本案例模擬了超聲波檢測(cè)過程，被檢測(cè)對(duì)象是一鋼材質(zhì)結(jié)構(gòu)，超聲脈沖信號(hào)布置了發(fā)射端和接收端，并且通過有機(jī)玻璃將聲波傳導(dǎo)至結(jié)構(gòu)內(nèi)，模型如圖1所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/7fe48cdee04443e5a2f0d2ace5c88e7f.png" alt="m1.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 幾何模型</strong></p><p>模擬了超聲波（頻率5mhz）從發(fā)射，傳播到接收這一過程，仿真結(jié)果如圖2所示：</p><div contenteditable="false" width="100%"> <p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/db4647999acb418284edcb49d38d9dc1.gif" title="Untitled1.gif" alt="Untitled1.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/db4647999acb418284edcb49d38d9dc1.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/db4647999acb418284edcb49d38d9dc1.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-initial-src="https://img.jishulink.com
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COMSOL應(yīng)力圖2

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COMSOL應(yīng)力的最新內(nèi)容

大佬們有人知道怎么顯示軸向的應(yīng)力分布嗎，comsol上結(jié)構(gòu)力學(xué)表達(dá)式太多，不知道選哪一個(gè)
今天，我們將介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)中殘余應(yīng)力的概念，并以金屬拉深工藝為例，了解如何計(jì)算殘余應(yīng)力。我們以一個(gè)經(jīng)過或未經(jīng)過加工硬化的彎曲梁為例，先解釋如何計(jì)算和分析殘余應(yīng)力，然后介紹一個(gè)鈑金成形模型。 什么是殘余應(yīng)力？ 殘余應(yīng)力是指塑性結(jié)構(gòu)卸載后仍然存在的自平衡應(yīng)力。在機(jī)械零件的制造過程中，會(huì)引入殘余應(yīng)力，并將影響零件的 疲勞 、失效甚至腐蝕行為。 實(shí)際上，不受控制的殘余應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早失效
我們經(jīng)常會(huì)遇到關(guān)于如何在 COMSOL Multiphysics? 軟件中最好的評(píng)估各種應(yīng)力的問題，軟件提供了許多不同的應(yīng)力變量和用于呈現(xiàn)結(jié)果的選項(xiàng)。在這篇文章中，我們將詳細(xì)討論這些問題。在深入探討應(yīng)力分析的細(xì)節(jié)之前，我們先重點(diǎn)討論結(jié)果評(píng)估的一般工作方式。 什么使應(yīng)力如此特別？ 在物理學(xué)的許多領(lǐng)域，主要關(guān)注的場(chǎng)變量本身，而不是其梯度。例如，在傳熱分析中，溫度通常是需要尋找的，而詳細(xì)的溫度梯度和熱通量是次要的
<p>本案例模擬了超聲波檢測(cè)過程，被檢測(cè)對(duì)象是一鋼材質(zhì)結(jié)構(gòu)，超聲脈沖信號(hào)布置了發(fā)射端和接收端，并且通過有機(jī)玻璃將聲波傳導(dǎo)至結(jié)構(gòu)內(nèi)，模型如圖1所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/7fe48cdee04443e5a2f0d2ace5c88e7f.png" alt="m1.png"></p><p class="ql-align-center
1、COMSOL井壁周圍環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力 2021年12月17日927 本案例考察不同地應(yīng)力下井壁周圍環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力分布，同時(shí)考慮孔隙水壓對(duì)圍巖應(yīng)力分布影響。comsol后處理中并不能直接得到環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力，需要通過x、y方向應(yīng)力轉(zhuǎn)化得到。具體結(jié)果如下，從圖中可以看到不同的水平、垂直地應(yīng)力大小，會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布。
本案例考察不同地應(yīng)力下井壁周圍環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力分布，同時(shí)考慮孔隙水壓對(duì)圍巖應(yīng)力分布影響。comsol后處理中并不能直接得到環(huán)向應(yīng)力與徑向應(yīng)力，需要通過x、y方向應(yīng)力轉(zhuǎn)化得到。具體結(jié)果如下，從圖中可以看到不同的水平、垂直地應(yīng)力大小，會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布。在井壁周圍，徑向應(yīng)力最小，環(huán)向應(yīng)力與von Mises屈服應(yīng)力最大。
提供基于comsol的儲(chǔ)層降壓開采過程中的滲流-應(yīng)力耦合算例，可在此基礎(chǔ)上熟悉降壓開采過程中的滲流-應(yīng)力耦合計(jì)算方法，拓展自己的研究，歡迎做相近方向的大佬指導(dǎo)交流，具體例子附后：
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