• 几何非线性问题 -- 线性屈服模拟
• 材料非线性问题 -- 弹塑性材料模拟
• 接触问题
阻尼影响
• 钢结构支架通常存在百分之几的阻尼比
边界载荷
• 设定边界载荷大小，在边界载荷上右键添加谐波扰动。
频域求解器设置
• 前面的分析表明，第一共振频率是117赫兹。为了 正确捕获的共振峰，可以围绕这些频率值进一步分 析。
预应力频率响应分析
• 在圆孔处添加一个旋转坐标系下的边界载荷。
非线性问题
预应力和应变
• 模型在施加所考虑的荷载之前已存在应力或应变
线性屈服分析
• 大变形梁
粘土层屈服分析
• 岩土材料本构 • 使用无限元 • 网格的使用
应力集中
• 轮毂中的应力集中问题。首先通过求解全局模型获 得变形，然后将变形作为边界在一个局部子模型中 求解应力集中。
静态线性分析
静态线性分析
静态线性分析（框选）
壳体厚度设定
• 在壳体接口中设定厚度
缘载荷
• 圆孔处施加缘载荷
后处理计算
• 计算螺钉处 的y方向的 反作用力
瞬态分析
• 分析类型选择Time Dependent
参数、变量、坐标系
固体力学设定
• 右键点击线性材 料模型，添加阻尼
作用力
• 在圆孔处施加硬接触和作用力
设定瞬态求解器
• 设定时间的步长（此为后处理步长）
求解变量的缩放
• 在缺省求解器设置中进行求解变量的缩放
特征频率分析
• 选择Eigenfrequency分析类型
条件设定
• 设定固定约束（螺钉）和边界载荷（圆孔）
特征频率求解器
• 设定待求特征频率数 • 设定特征频率收索
范围
预应力特征频率分析
• 外部载荷会影响结构的本征频率
频率响应分析
• 频率响应分析解决了由谐波扰动导致的结构变形。 在频域分析中，你可以设置一个频率范围，计算 结构的位移。
……
• 具体案例操作
结构力学
分析类型
结构多样性
桁架（Truss） 梁（Euler beam）
壳（Shells） 板（Plates）
内置本构关系
弹性
- 各向同性 - 正交各向异性 - 各向异性
弹塑性
- Mises-Tresca屈服准则 - 用户定义的屈服准则
超弹性
- Neo-Hookean - Mooney-Rivlin - Murnaghan - 用户定义的应变能函数
弹性条件
• 参数设定
定义载荷的方向为theta0 给出法向和切向弹性系数
弹性条件
• 在各个螺钉的位置 设定弹性边界条件
弹性条件
• 在圆孔处加入载荷
将坐标系选为旋转坐标系 定义单位面积上的载荷
壳体接口
• 选用壳体接口进行模拟
• 参数与变量的定义
壳体几何
• 几何文件
COMSOL42a\models\Structural_Mechanics_Module\Tutor ial_Models\bracket_shell.mphbin
COMSOL
Multiphysics 结构力学应用
COMSOL Multiphysics V4.2a产品线
Structure Mechanics in V4.2a
目录
• 结构力学
- 分析类型 - 常见固体力学分析 - 非线性分析
• 多物理耦合
- 流固耦合 - 热固耦合 - 声固耦合 - 压电设备
粘弹性
- Prony series
内置本构关系（续）
约束
• 接触
- 2D/3D连续元素 - 静态和瞬态分析 - 基于表面的方法 - 增广拉格朗日算法
• 运动学约束与关节
- 挤压与投影耦合 - 全局方程 - 刚性连接
振动分析
• 结构振动 - 通常涉及到一些声固耦合分析
本征频率分析
• 本征频率是一个或一组能够以纯正弦或余弦三角 函数的角度参数表示的频率参数。 • 研究的是研究对象的内在属性
静态线性分析（约束）
静态线性分析（边界）
•
边界载荷
参数扫掠分析
反作用力
绘制反作用力
பைடு நூலகம்
初始应力与应变
参数与模型
•
初始应变
• 在材料模型下添加 初始应变
硬联接
• 在两孔处添加刚性接触节点 指定位移与旋转轴
硬联接（作用力）
• 右键单击刚性连接节点添加作用力，可以在空间 中任意位置施加。 坐标系默认选中全 局坐标系统，选择 一个坐标系来指定 力的方向。 旋转中心是默认选 中的，也可以自定 义。