COMSOL軟件及其大多數(shù)附加模塊均有內(nèi)置材料庫,這些材料庫包含材料及相關(guān)材料特性數(shù)據(jù)。自 5.5 版本開始,COMSOL 軟件中還增加了一個(gè)附加產(chǎn)品-材料庫,包含多達(dá) 24 種材料屬性,可以模擬 3800 多種材料。所有這些屬性均帶有參考信息。幾乎所有的材料屬性都可以定義為溫度T的函數(shù),我們可以將傳熱仿真中的溫度場仿真結(jié)果作為此函數(shù)的輸入值。
材料屬性包括:
導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、恒壓熱容、電導(dǎo)率、密度、楊氏模量、泊松比、屈服應(yīng)力和硬化曲線、動(dòng)態(tài)黏度;
注意:特定材料的材料屬性取決于材料的類型。
材料庫中的大多數(shù)材料還包含了不同的取向或其他變量信息,這些信息可以表述同一種材料在不同工況或者不同變化時(shí)的材料屬性。
材料庫中的所有材料屬性均具有參考信息。在“屬性”列表中選擇一個(gè)屬性,可以查看材料屬性的參考信息。參考信息通常包括一些期刊或論文,有時(shí)為電子文獻(xiàn)的網(wǎng)址鏈接,也可能包含材料相關(guān)特性值的準(zhǔn)確性、參考溫度或壓力的注釋。
除了附加材料庫之外,COMSOL 及其附加模塊中還提供了以下內(nèi)置材料庫:
1、comsol內(nèi)置材料庫:包含 30 多種常用材料,例如空氣,鋁,磚,混凝土,銅,硅玻璃,硅,結(jié)構(gòu)鋼和水;一些材料特性取決于壓力和溫度;該庫中的材料屬性值為某些常見材料的典型示例值。
2、AC/DC 材料庫:包含對電磁材料屬性,包括銅,軟鐵,石英,石墨,吉爾斯–阿瑟頓磁滯材料,非線性永磁體和硬磁材料;材料特性包括電磁特性上,例如電導(dǎo)率,相對介電常數(shù),相對磁導(dǎo)率以及磁通密度和磁場范數(shù)。
3、電池與燃料電池材料庫:包含許多電極和電解質(zhì),主要用于鋰離子,鎳氫和鉛酸電池的建模;材料特性包含電導(dǎo)率和電解質(zhì)電導(dǎo)率,鹽和參考濃度,擴(kuò)散系數(shù),平衡電勢和密度。
4、生物熱材料庫:包含許多與人體有關(guān)的材料屬性,例如骨骼,脂肪,肝臟,肌肉,心肌,前列腺和皮膚;熱材料特性包含熱導(dǎo)率,恒定壓力下的熱容量和密度,適用于生物加熱建模。
5、建筑材料庫:包含建筑材料(如混凝土,木材,銅版紙和不同類型的木板)的熱和濕氣屬性;除了常見的熱特性外,這些材料還具有水蒸氣滲透性、耐蒸汽性以及水含量等;該庫中的材料可用于熱,空氣和濕氣(HAM)建模。
6、平衡放電材料庫:包含與空氣,氬氣,氦氣,氫氣,氮?dú)夂脱鯕庥嘘P(guān)的隨溫度變化的電學(xué)和熱學(xué)性質(zhì);適用于等離子體仿真中的平衡放電建模。
7、液體和氣體材料庫:包含與溫度相關(guān)的熱和流體材料屬性
8、MEMS材料庫:材料屬性包含多種金屬,半導(dǎo)體,絕緣體和聚合物的機(jī)械,熱和電材料;
9、非線性磁性材料庫:材料屬性為非線性磁化曲線,適用于用于各種鐵磁合金(如各種類型的鋼)仿真。
10、非線性結(jié)構(gòu)和地質(zhì)力學(xué)材料模型:使用材料模型表示非線性結(jié)構(gòu)材料,而不是使用材料庫中的材料特性來表示。
11、光學(xué)材料庫:包含折射率的隨頻率變化的實(shí)部和虛部,用于光學(xué)仿真,該仿真由實(shí)驗(yàn)、模型和仿真共同驗(yàn)證
12、壓電材料庫:包含各種壓電材料:氮化鋁,鈦酸鋇,鍺酸鉍,硫化鎵,鈦酸鋯鈦酸鉛和石英的變體,羅謝爾鹽,二氧化碲等
13、壓阻材料庫:包含在對壓阻模型化時(shí)使用的材料特性,例如彈性矩陣,壓阻和彈性耦合矩陣,損耗因子,相對介電常數(shù),電導(dǎo)率和 p- 硅和 n- 硅的輕摻雜單晶和多晶密度材料
14、射頻材料庫:包含多種基材材料,可用于射頻組件建模
15、半導(dǎo)體材料庫:包含半導(dǎo)體材料,例如硅,鍺,砷化鎵,砷化銦,金剛石等
16、熱電材料庫:包含熱和電材料屬性,包括用于模擬熱電效應(yīng)