集成材料和工藝模擬與仿真平臺(tái)

　　以Cu-Sn兩元素四相(Sn、Cu6Sn5、Cu3Sn以及Cu)系統(tǒng)為例，首先在COMSOL Multiphysics中創(chuàng)建有限元幾何模型和劃分網(wǎng)格，如圖3所示。

　　擴(kuò)散方程通過(guò)COMSOL Multiphysics中的PDE模式的一般形式(General From)進(jìn)行定義和求解?；瘜W(xué)勢(shì)與摩爾體積利用MATLAB與MTDATA的接口進(jìn)行計(jì)算，從而求解動(dòng)力學(xué)過(guò)程圖。在浸焊過(guò)程中，銅溶解動(dòng)力學(xué)過(guò)程仿真結(jié)果，如圖4所示。

　　利用COMSOL Multiphysics模擬的材料晶體生長(zhǎng)過(guò)程，如圖6所示。 界面微結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果，如圖7所示。

　　相場(chǎng)晶體模型模擬結(jié)果，如圖8所示。

　　四、COMSOL Multiphysics靈活的API

　　COMSOL Multiphysics是一款業(yè)界領(lǐng)先的科學(xué)仿真軟件，主要是利用偏微分方程來(lái)對(duì)系統(tǒng)建模和仿真。它的特別之處在于它的多物理場(chǎng)耦合處理能力。從事專業(yè)科學(xué)研究的科研人員也可以開(kāi)發(fā)具有專業(yè)用戶界面和方程設(shè)置的附加模塊?，F(xiàn)在，已經(jīng)有的模塊包括化工、地球科學(xué)、電磁場(chǎng)、熱傳導(dǎo)、微機(jī)電系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等模塊。軟件可以在多種操作系統(tǒng)上使用，包括Windows、Linux、Solaris和HP-UX等系統(tǒng)。其他可選軟件包有CAD輸入模塊以及COMSOL化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)室等。