نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری – Viscoplastic Creep in Solder Joints

در این مثال، خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیم‌کاری تحت بارگذاری حرارتی با استفاده از مدل ویسکوپلاستیسیته آناند، که برای تغییر شکل‌های بزرگ، ایزوتروپیک، ویسکوپلاستیک در ترکیب با تغییر شکل‌های الاستیک کوچک مناسب است، مورد بررسی قرار می‌گیرد.
هندسه شامل دو مؤلفه الکترونیکی (تراشه) است که با استفاده از چندین اتصالات توپ لحیم بر روی صفحۀ مدار سوار شده‌اند. پس از حدود 40 ثانیه بارگیری حرارتی، جریان قابل توجهی در پلاستیک ظاهر می‌شود.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

بارگذاری تک‌محوره آلیاژ حافظه شکل – Uniaxial Loading of Shape Memory Alloy

این مدل‌ها تلفیقی از مثال‌های موجود در کتاب درسی است
آلیاژهای حافظه شکل: مدل‌سازی و کاربردهای مهندسی. D. Lagoudas Ed. Springer 2008.

کامسول

خزش ناشی از گرما – Thermally Induced Creep

خزش یک تغییر شکل غیر وابسته به زمان است که وقتی ماده در دمای تا حد کافی بالا – می‌گویند تا 40٪ از نقطه ذوب یا بیشتر – تحت فشار قرار می‌گیرد، رخ می‌دهد.

کامسول

فرسودگی حرارتی مقاومت پایه سطحی – Thermal Fatigue of a Surface Mount Resistor

یک مقاومت پایۀ سطحی در معرض چرخۀ حرارتی قرار می‌گیرد. تفاوت در گسترش حرارتی مواد مختلف باعث ایجاد تنش در ساختار می‌شود. لحیم‌کاری که مقاومت را با برد مدار چاپی متصل می‌کند، ضعیف‌ترین اتصال در مونتاژ است.

کامسول

مقاومت‌پذیری وابسته به دما در مخازن تحت فشار – Temperature-Dependent Plasticity in Pressure Vessel

این مثال چگونگی استفاده از مواد وابسته به دما را در ماژول مصالح ساختاری غیرخطی نشان می‌دهد.
یک ظرف بزرگ آب گرم تحت فشار را در خود نگه می‌دارد. چندین لوله به ظرف فشار وصل شده‌اند. در صورت سرد شدن اضطراری، این لوله‌ها می‌توانند به سرعت آب سرد را انتقال دهند. مخزن فشار از جنس استیل کربن بوده که دارای روکش داخلی از استیل ضد زنگ است. در صورت گذرا بودن دمای سریع، اختلاف در خصوصیات انبساط حرارتی بین مواد باعث ایجاد تنش زیاد می‌شود.

کامسول

تجزیه و تحلیل تنش یک ظرف تحت فشار – Stress Analysis of a Pressure Vessel

یک مخزن تحت فشار برای نگه داشتن مایعات یا گازها در فشارهای قابل ملاحظه‌ای بالاتر یا پایین‌تر از فشار محیط طراحی شده است. برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار، اختلاف فشار بالا به یک طراحی صحیح نیاز دارد.

کامسول

فرسودگی تماس ایستاده – Standing Contact Fatigue

آزمایش فرسودگی ایستاده روشی است که برای آزمایش رشد ترک در مرتبۀ زیرسطحی استفاده می‌شود. در چنین آزمایشی، یک جسم کروی بر روی مواد آزمایش‌شده فشرده شده و بین یک بار فشاری بالا و پایین می‌چرخد. هیچ حرکت انتقالی بین این دو رخ نمی‌دهد.

کامسول

قلاب قفل – Snap Hook

این مثال درج قلاب قفل در شیار آن را شبیه‌سازی می‌کند. اتصال‌دهنده‌هایی مانند این در صنعت خودرو متداول هستند؛ به عنوان مثال در کنترل پنل یک ماشین. در این حالت دانستن نیرویی که باید برای قراردادن قلاب در شکاف و همچنین نیروی لازم برای خارج کردن آن مورد استفاده قرار گیرد، بسیار مهم است. از نقطه نظر عددی، این یک تحلیل ساختاری بسیار غیرخطی است؛ به دلیل تعامل تماس بین قلاب و شکاف، قانون ساختاری الاستوپلاستیک برای قلاب انتخاب شده است، و غیرخطی هندسی از جابجایی بزرگ سرچشمه گرفته است.

کامسول

شکل‌گیری ورقه فلزی – Sheet Metal Forming

این مثال یک مدل اعتبارسنجی NAFEMS از یک مسألۀ تماس اصطکاکی با یک مدل مادۀ الاستوپلاستی را محک می‌زند. یک ورقۀ فلزی نازک توسط یک منگنه به قالب می‌رود. هر دو جابجایی فشرده‌سازی و آزادسازی منگنه به منظور محاسبۀ زاویۀ شکل‌گیری (در حداکثر جابجایی منگنه) و زاویۀ بعد از آزادسازی منگنه مدل می‌شوند.

کامسول

استنت خودگسترده آلیاژ حافظه شکل – Shape Memory Alloy Self-Expanding Stent

استنت‌ها در برنامه‌های کاربردی پزشکی برای حمایت از دیوارۀ داخلی رگ‌ها و شریان‌ها استفاده می‌شوند. استنت‌های در حال گسترش که از آلیاژهای حافظه شکل ساخته شده‌اند، متفاوت از استنت‌های بالونی متورم هستند؛ زیرا این استنت‌ها در دمای پایین به قطر شریان رسیده و سپس آزاد می‌شوند در حالی که خون آن‌ها را تا دمای بدن انسان گرم می‌کند. این مدل یک نمونه از چنین استنتی را نشان می‌دهد که ابتدا پیچیده شده و سپس تا 37 درجه سانتیگراد گرم می‌شود.