COMSOL應力分析
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL應力分析的視頻教程
COMSOL溫度-滲流-應力（THM）耦合作用模型及數值模擬
大綱： 1. 內置的質量守恒方程、能量守恒方程，力學平衡方程三場控制方程 2. 基礎操作全流程演示（幾何模型構建，材料屬性設置，各物理場初始條件和邊界條件，網格劃分，研究時間步設置等等） 3. 達西定律裂隙流設定 4. 后處理云圖輸出 案例： 二維注入井-生產井地熱開采模擬 購買后可私信作者留郵箱發送視頻源文件
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Workbench熱分析及溫度應力（熱應力）仿真分析
本教程從幾何建模、網格劃分（mesh）到物理參數設置、求解到后處理進行詳細講解，耦合了穩態熱分析，瞬態熱分析以及瞬態結構分析的多物理場仿真模型，使學習者掌握多物理環境的熱應力分析的整個流程； 本教程結合相關CAE工程師在工程實踐中案例講解，結合了熱應力的產生的原因以及介紹了溫度應力的產生條件；貼合實際應用，可作為初學者掌握熱應力仿真分析的基礎和入門教程； 本教程基于ansys workbench19.0
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第十二課 分析CAESARⅡ管道一次應力和二次應力報告
本視頻介紹了如何分析CAESARⅡ管道一次應力和二次應力報告，CAESARⅡ管道應力的專業分析軟件，避免了復雜的公式計算，可以迅速對管道應力進行建模仿真，通過應力報告的分析，保證管道應力校核設計運行安全。
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COMSOL應力分析的實例教程
對螺紋管裝置進行降階應力分析
在本例中，你可以通過 LiveLink? for SOLIDWORKS? 將 SOLIDWORKS? 軟件中的完整螺紋管裝置模型同步到 COMSOL Desktop? 環境中。為了計算降階應力分析，你需要利用橫截面 節點從三維模型中截取二維截面。該分析假定對外螺紋零件施加 5000 Nm 的扭矩（如下圖所示）。在設計中，外螺紋與其他零件均由相同的鋼材制成。
上：同步到 COMSOL Multiphysics 的完整三維裝配。下：為進行應力分析而截取的二維截面。
為了計算裝配中每個零件之間的力傳遞，模型使用了構造接觸。在 SOLIDWORKS? 軟件中，這些接觸面被定義為面選擇。裝配同步之后，所有的選擇被自動傳遞到了二維軸對稱模型中。這簡化了接觸對的創建過程，因為我們不再需要手動逐個選定相互接觸的邊界實體。尤其是對于螺紋，你只需要在 SOLIDWORKS? 軟件中為兩個面創建一個選擇，不再需要在二維軸對稱模型中選定十五條邊。
下圖為應力分析結果。我們可以看到施加了最大扭矩（5000 Nm）時的 von Mises應力。繪圖表明，應力的最大值小于使用 A 級 10.9 級合金鋼時的檢測值，這說明管件設計可以使用此材料。
仿真繪圖顯示了施加了最大扭矩后的 von Mises 應力。
來源：COMSOL
展開 本案例考察不同地應力下井壁周圍環向應力與徑向應力分布，同時考慮孔隙水壓對圍巖應力分布影響。comsol后處理中并不能直接得到環向應力與徑向應力，需要通過x、y方向應力轉化得到。具體結果如下，從圖中可以看到不同的水平、垂直地應力大小，會產生不同的應力分布。在井壁周圍，徑向應力最小，環向應力與von Mises屈服應力最大。此案例僅考慮水壓對應力影響，后續還可以考慮溫度、損傷對其影響。
展開 今天，我們將介紹結構力學中殘余應力的概念，并以金屬拉深工藝為例，了解如何計算殘余應力。我們以一個經過或未經過加工硬化的彎曲梁為例，先解釋如何計算和分析殘余應力，然后介紹一個鈑金成形模型。
什么是殘余應力？
殘余應力是指塑性結構卸載后仍然存在的自平衡應力。在機械零件的制造過程中，會引入殘余應力，并將影響零件的
疲勞
、失效甚至腐蝕行為。
實際上，不受控制的殘余應力可能會導致結構過早失效。盡管殘余應力可能會改變性能，甚至會導致制造的產品故障，但是一些應用實際上是需要它們的。例如，像智能手機屏幕的玻璃這樣的脆性材料，在制造過程中通常會在表面誘發壓縮殘余應力，以避免裂縫尖端的擴散。
因此，殘余應力在整個力學應用中發揮著重要作用。只有通過對這些應力進行定性和定量分析，才有可能確定最適合特定應用的加工工藝。這些分析還可以幫助探索用于產品可靠性的最佳材料用量或最合適形狀設計，以避免故障和失效。
純彎曲下的梁
以下圖中的細長梁為例來說明。這個梁的截面為矩形，深度為
，寬度為
。梁的左側被固定，并在自由端上施加一個彎矩。
計算殘余應力
根據梁理論，在這個示例中，彎矩是恒定的，應力可以寫為：
(1)
其中，
是關于 z 軸的慣性矩。
隨著
的增加，梁首先表現為彈性行為，但在達到它的屈服彎矩
后， 開始表現為塑性行為。由此產生了彈塑性截面。當塑性區擴展到整個橫截面時，就可以確定梁所能承受的極限彎矩
。本文，我們假設梁在這樣的時刻會坍塌，并具有完美的塑性行為。
梁的外層纖維將首先達到屈服點，而核心纖維則保持彈性。
展開 為了充分利用仿真，熟悉這些選項很重要，什么是最佳選擇取決于您正在研究的內容和分析的目的。
還有一種我們沒有討論的情況是，如何處理出現在拐角處或其他奇點處的高應力。文章“有限元模型中的奇點：如何處理模型中的紅點” 中討論了奇點的影響。后續我們可能會重新討論這個具有重大實際意義的話題。
本文來自：COMSOL
comsol水平應力如何施加
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在工程仿真領域，一個長期困擾科研人員的悖論是：模型越精確，計算越昂貴；計算越昂貴，交互越遲鈍；交互越遲鈍，設計迭代越緩慢。 當COMSOL Multiphysics將深度神經網絡（DNN）、高斯過程（GP）和多項式混沌展開（PCE）三種代理模型深度集成到平臺中時，這一悖論被徹底打破——完整有限元模型（FEM）的"小時級求解"被壓縮為代理模型的"毫秒級響應"，而精度損失被控制在工程可接受范圍內。
概述
PCB 組件在工作時產生的熱量會直接影響其電性能與長期可靠性。過高的溫度或頻繁的溫度波動會引發材料老化、信號失真，并因材料間熱膨脹系數不匹配而產生熱應力，最終導致焊點開裂、器件失效等故障。因此，評估 PCB 可靠性必須進行瞬態熱力耦合分析，即先分析動態溫度場，再計算由此產生的熱應力。
目標
通過高保真建模仿真，系統觀察并量化印刷電路板（PCB）上關鍵元器件在瞬態熱載荷作用下的力學響應與應力表現
OpenFOAM 中 RANS 湍流建模介紹
發布于2025年12月
MP4 |視頻：h264,1920x1080
語言：英語 |時長：1小時30分鐘
容量：1.32 GB
你將學
到的內容 描述雷諾-平均納維-斯托克斯方程、雷諾應力的概念以及湍流建模的必要性。
解釋布辛內斯克假說以及基于渦粘度的模型如何閉合
使用電子灌封的益處
使用聚氨酯(PU)、硅膠、環氧樹脂進行電子灌封具有以下這些優勢：
? 絕緣性能：聚氨酯(PU)、硅膠和環氧樹脂具有有效的絕緣性能，保護電子組件不受潮濕、灰塵和其他環境因素影響，提高設備的穩定性和可靠性。
? 保護組件：電動車和行動裝置，尤其是高功率組件，通常會受到機械震動或沖擊的影響。因此會針對這些材料提供額外的防護，降低損壞風險。
? 耐高溫性：灌封材料通常具有出色的耐高溫性
大佬們有人知道怎么顯示軸向的應力分布嗎，comsol上結構力學表達式太多，不知道選哪一個
零基礎也能高效掌握Ansys熱應力分析，技術鄰通過“低門檻準入+拆解式教學+全流程保障”，讓新手1-2周上手實戰，已幫助500+企業零基礎工程師實現技能突破，學員獨立完成仿真項目的平均周期從1.5個月縮短至2周。
“沒接觸過有限元理論，怕聽不懂公式推導”“只會打開Ansys軟件畫簡單模型，不知道怎么開展熱應力分析”“擔心課程太復雜，學完還是不會做自己的項目”——這是絕大多數零基礎學習者面對
混凝土是一種由水泥漿體、粗細骨料組成的復合材料，其中水泥漿與骨料之間的界面過渡區被認為是影響混凝土整體性能的關鍵。建立砂漿、骨料、界面過渡區（ITZ, Interface Transition Zone）的混凝土細觀模型對于深入理解水化熱溫度變化對混凝土材料的影響及其溫度應力導致的內應力損傷至關重要。
本案例介紹在COMSOL內通過球體粗骨料顆粒的堆積算法
本案例從CT掃描微觀粒子斷層數據中，重建起來三維模型，計算氧氣電化學反應，橫向對比不同形態微觀粒子的反應強度分布。
通過對微觀粒子重建、分析，可以有效評估該粒子的多種性能表現，輔助研究人員快速發現和優化所需的粒子體系。
歡迎交流。
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習錐形透鏡的三維模型處理
2、學習線瞬態熱結構耦合分析步的建立
3、學習錐形透鏡熱結構耦合分析的載荷施加
4、學習錐形透鏡熱結構耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 錐形透鏡瞬態熱應力分析
某袋除塵殼體結構選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋：橫向為扁鋼80*6，縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構示意圖建立幾何模型如圖2所示。
