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COMSOLMultiphysics MicroresisterMinicourse 施加在电阻梁上的电压产生电阻热加热结构导致热膨胀材料属性随温度变化问 最大温度 形变和应力 演示 微型电阻梁 耦合三个物理场 电导率是温度的函数使电流和热模拟双向 强 耦合 热传导 电流守恒 域 热应变 电流 稳定的电压差施加在电阻梁上电阻梁焊接在电路板上 被空气包围 所有其他表面与干燥空气相邻且电绝缘 0 1V 接地 0V 293K 293K 自然对流h 5W m2KText 293K 由电流自动计算内部焦耳热 传热 固定约束 固定约束 内部热载荷根据温度自动计算 热膨胀 应力 应变 结果 微阻梁 计算得到电势 温度和位移扩展参数化扫描几何三维非线性强耦合模型添加更多物理场添加瞬态效应 建模过程 Microresister 模型向导 选择模型向导 三维 模型向导 点击焦耳热 增加 求解 稳态 完成 几何 点击几何 设置长度单位 um点击功能区几何 工作面 xz平面 几何 右击工作平面 面几何 选择多边形 在多边形坐标中分别输入 Xw 02810Yw 03 43 40点击构建选定 几何 点击工作平面 比例 设置比例因子 0 8 缩放中心 xw 5 勾选保留输入对象 点击创建选定 几何 点击工作平面 差集 选择增加对象 减去对象 活动鼠标滑轮选择不同区域 点击创建选定 几何 点击几何 拉伸 设置拉伸长度为1 2 点击构建选定 几何 点击几何 圆柱体 设置尺寸 0 4 5 位置 5 0 6 0 点击几何功能区差集 设置如下 点击创建选定 几何 几何模型如图所示 材料 点击主屏幕 增加材料 选择Copper 点击增加到组件 线性电阻率 点击电流守恒设置电导率为线性电阻率 电流边界 点击物理场 边界 分别添加电流电势和接地边界条件 选择对应边界1 电势0 1 电流边界 设置接地边界14 传热边界 固体传热 边界 温度 设置对应边界1 14 数值293 传热边界 点击固体传热 边界 热通量 设置对应边界为所有边界 去除1 14 选择向内热通量 传热系数为5 外部温度293 网格 计算 点击网格1 设置尺寸较细化 点击构建网格 点击计算 温度分布 电势分布 增加结构场 点击物理场 增加物理场选择固体力学 增加到组件 边界设置 点击固体力学 边界 固定约束 选择对应边界1 14 多物理场 右击多物理场 热膨胀 选择对应区域1 应力分布 点击计算 设置绘图组应力表达式及变形 参数化扫描 几何 点击主屏幕 参数 设置参数p hole 表达式5 um 设置圆柱体位置x为p hole 参数化扫描 点击主屏幕 求解 参数化扫描 添加参数化扫描范围range 3 1 7 点击计算 等效应力分布 点击定义 组件 耦合 平均 选择设置区域为1 功能区按钮操作绝大部分都可通过右击模型树节点代替 组件耦合操作 平均温度分布 点击一维绘图组 全局 输入全局表达式 aveop1 T 平均温度分布 点击绘图 不同参数下的平均温