用于执行结构分析的FEA软件

进行各种结构分析

可以在虚拟环境中预测几种分析类型。使用结构力学模块，您将能够回答有关压力和应变水平的问题；变形，刚度和依从性；固有频率；对动态载荷的响应；和屈曲不稳定，仅举几例。

结构力学模块分析

静止的
特征频率
- 未阻碍
- 抑制了
- 预应力
短暂的
- 直接或模式叠加
频率响应
- 直接或模式叠加
- 预应力

几何非线性和大变形
机械接触
屈曲
响应频谱
随机振动

广义分析

参数分析

计算具有多个输入参数的模型以比较结果。

优化

优化几何尺寸，形状，拓扑和其他数量优化模块。

不确定性定量

了解模型敏感性，不确定性和可靠性的影响不确定性定量模块。

有限元素

结构力学模块为各种类型的结构分析提供了完整的建模工具。基于有限元方法，不仅可以建模3D固体，还具有2D公式（平面应力，平面应变，广义平面应变和轴向对称性）。同样，壳和板，膜，梁，管道，桁架和电缆也有功能，以及所有这些不同的配方之间的过渡。

对于3D固体建模，元素形状和订单有很多选择。三角形，四角，TET，十六进制，棱镜和金字塔元素都可以使用。从一等，第二和高阶元素中选择，以及多物理分析，混合级元素。

结构力学模块中的功能和功能

结构力学模块提供了专门的功能和功能，用于运行各种结构分析，并在Comsol多物理学中无缝工作188金宝搏优惠^®一个稳定的模型构建工作流程的平台。

固体力学

建模固体力学的选项包括完整的3D；2D（平面应力，平面应变和广义平面应变）；和2D轴向对称性，并提供了最通用的方法来分析与大量物理区域内内置多物理耦合的固体结构。有各种各样的材料模型可用于准确描述您的固体力学问题，并且可以通过基于方程式的建模来扩展这些功能。用恒定的，空间变化，各向异性或非线性表达方式定义材料特性；查找表;或这些组合。可以根据用户定义的表达式激活和停用元素。

贝壳和膜

对于薄结构，使用壳（3D，2D轴对称）和板（2D）元素可能非常有效。配方允许对厚壳建模所需的横向剪切变形。您可以规定正常表面的方向的偏移，这简化了建模，您可以使用几何形状的完整3D表示工作。Shell元素分析的结果可以作为完整的固体表示。

非常薄的结构，例如薄膜和织物，需要一个没有弯曲刚度的配方。这在膜界面，其中3D或2D轴对称中的弯曲平面应力元件用于计算平面内和平面外位移，包括皱纹的影响。在研究这种类型的结构时，可以广泛使用从预应力开始的能力。

弹性波

模拟各向同性，正骨，各向异性和压电固体中弹性波的传播，用于单物理或多物理应用，例如振动控制，非破坏性测试（NDT）或机械反馈。应用区域范围从微机械问题到地震波传播。

这固体力学界面使用完整的结构动力学公式，该公式解释了固体中剪切波和压力波的影响，并分析了弹性波。机械端口条件可用于激发和吸收波导结构中的传播模式，并计算组件的散射矩阵。吸收边界条件和完美匹配的层（PML）实现无界域的有效建模。

这弹性波，时间显式界面专用于包含许多波长的大域上的瞬时线性弹性波传播问题。该接口使用高阶DG-FEM时间显式方法。该界面启用了多个物理，并且可以无缝连接到流体域。

材料模型

结构力学模块可提供线性弹性，粘弹性和压电材料模型，但您还可以通过添加添加该材料，包括超弹性和弹性塑料在内的广泛的非线性材料模型非线性结构材料模块或者地质力学模块。

此外，还有许多可能扩展现有材料模型或创建自己的可能性。输入取决于压力，应变，空间坐标，时间或字段的表达式直接来自输入字段中其他物理界面的材料属性的表达式。在频域分析中，您可以输入复杂值的表达式。例如，您可以添加自定义微分方程以提供非弹性应变贡献。

材料模型可以适应热膨胀，吸湿性肿胀，初始应力和菌株以及几种类型的阻尼。材料特性可以是各向同性，正骨或完全各向异性的。您可以通过提供C编程语言编码的外部功能来包括您自己的材料模型。

负载和约束

结构力学模块为您提供多种不同的负载和约束选项，从而有助于高保真建模。在域，边界和边缘，跟随载荷和移动负载上定义分布式负载。指定总力，包括重力或添加质量，包括带离心，科里奥利和欧拉力的旋转帧。

为了限制模型，有弹簧和阻尼器以及规定的位移，速度和加速度。周期性边界条件，低反射边界，完美匹配的层（PML）和无限元素有助于减少模型大小以进行有效建模。

动力学和振动

结构力学模块涵盖了瞬态和频率响应分析。频率反应分析包括特征频率，抑制特征频率和频率扫描分析。此外，专门的研究类型可用于随机振动和响应频谱分析。随机振动分析允许基于功率谱密度（PSD）的输入作为频率的函数，包括不相关和完全相关的载荷。一个典型的例子是塔上的风负载。响应频谱分析用作确定对短期非确定事件（例如地震和冲击）的结构响应的有效方法。

梁，管道和桁架

有用于建模光束的专门元素类型，由其横截面性质描述。均具有细长光束（Euler – Bernoulli理论）和厚光束（Timoshenko理论）的配方。预定义的耦合允许将光束与其他元素类型混合，以研究固体和壳结构的增援。可以提供公共横截面类型的库以及对通用横截面进行建模的能力。

此外，结构力学模块使您能够建模只能维持轴向力（桁架）的细长结构。这些元素也可以用于建模下垂的电缆和增强件。

管道的结构分析与梁的结构分析相似，但加上内部压力通常会显着促进管道中的应力。同样，温度梯度通常通过管壁发生，而不是整个部分。内部压力和阻力力的负载可以直接从管道流量的结果和热分析的结果中汲取管道流量模块。

接触和摩擦

机械模拟中经常发生对象接触的情况。静态和动态分析可以包括接触建模，并且接触中的对象可以任意较大的相对位移。此外，可以对摩擦的效果（粘附和滑动）进行建模。

接触分析功能还包括可能在接触物体之间开具粘附和破裂的可能性，以及当物体相对于彼此滑动时，将材料清除材料对材料进行模型。

断裂力学

支持几种不同的裂纹建模方法。裂纹可以是无限薄的，并由单个边界表示，也可以由几何形状中的不相交表面表示。裂缝可以具有许多数量的分支和相应的裂纹前部。

可以在2D和3D中计算J-积分和应力强度因子。您还可以在裂缝面上开一个负载。

通过添加非线性结构材料模块或者地质力学模块，您可以根据各种标准对脆弱材料的破坏和破裂进行建模。

工程功能

在结构力学模块中，您会发现几个结构工程功能，可帮助您更快地创建现实世界模型。这些特征包括边界条件，例如用于建模刚性区域的刚性连接器和运动限制，具有支撑性的螺栓，用于压力容器的分析的应力线性化等等。

刚性连接器
刚性域
自动处理Nastran的RBE2元素^®进口
螺栓支撑
螺栓线触点建模
应力线性化
安全系数表达式
通过固体切割中的截面力的计算
负载案例
负载案例的叠加
有效材料特性的计算
- 使用代表卷元素（RVE）

结构力学模块的附加模块

专门分析，与Comsol多物理学完全集成188金宝搏优惠^®软件环境。

这非线性结构材料模块和地质力学模块使用100多种不同的非线性材料模型扩展结构力学模块的功能。

添加复合材料模块为了分析薄的分层结构（复合材料），例如纤维增强的塑料，层压板和飞机组件中的三明治面板，风力涡轮机叶片，汽车组件等。

添加疲劳模块计算结构的疲劳寿命：基于应力和低周期疲劳，基于应变或能量的高周期疲劳。雨流周期计数，累积损伤以及多轴和振动疲劳的功能。

添加旋转动力学模块建模不对称的旋转机可以导致不稳定性和破坏共振。用磁盘，轴承和地基构建转子组件，并使用坎贝尔图，轨道，瀑布图和旋风图分析结果。

来自第三方CAD软件的导入设计

从许多接口产品中选择与COMSOL多物理连接188金宝搏优惠^®。

3D管拟合模型，其中几何形状被导入COMSOL软件并简化为2D轴对称模型。188金宝搏优惠

将各种行业标准的CAD格式导入comsol多物理学188金宝搏优惠^®用于模拟分析CAD导入模块。可用功能包括修复和清理CAD几何形状的选项，以准备网格和分析以及进入寄生虫^®几何内核，用于高级固体选项。这设计模块还包括这些功能，此外，它还可以执行以下3D CAD操作：阁楼，圆角，倒角，中表面和变厚。

从一行接口产品，称为Livelink™产品，您可以将其同步CAD-native模型用于Comsol188金宝搏优惠^®软件。您还可以同时更新CAD系统和COMSOL多物理中的几何参数188金宝搏优惠^®，以及对几个不同的建模参数进行参数扫描和优化。