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一次取得多達 17,131 種材料，每種材料可擁有多達 42 種關鍵物性

在 COMSOL Multiphysics 中，使用者能完全掌控模型中材料特性的定義與使用。透過 Material Browser（材料瀏覽器），可以集中管理模型中的材料；也可利用 Model Builder（模型建構器） 在模擬中管理及自訂材料。若將 Material Library（材料資料庫） 加入平台產品中，使用者可存取大量材料資料，資料庫中包含 17,131 種材料，例如元素（elements）、礦物（minerals）、金屬合金（metal alloys）、熱絕緣體（thermal insulators）、半導體（semiconductors）、壓電材料（piezoelectric materials）等。

每一種材料最多可擁有 42 組關鍵物性函數（key property functions），每一組函數都依賴於某一變數（通常是溫度）。使用者可以繪製並檢視這些函數的定義，亦可自行新增或修改。這些函數也能在任何多物理場模擬中用於與材料特性相關的耦合（couplings）。此外，Material Library 亦提供其資料所引用的參考文獻（references）。


可用材料（Available Materials）

以下是 Material Library 所包含的材料類別：

  • Elements（元素）
  • Fe and Ni alloys（鐵基與鎳基合金）
  • Al and Cu alloys（鋁合金與銅合金）
  • Mg and Ti alloys（鎂合金與鈦合金）
  • Zn and precious metal alloys（鋅及貴金屬合金）
  • Oxides（氧化物）
  • Carbides, cermets, and tool steels（碳化物、陶瓷金屬複合材料及工具鋼）
  • Carbons and thermal insulators（碳材料及熱絕緣體）
  • Intermetallics, thermal coatings, refractory metal alloys, high-entropy and equiatomic alloys（金屬間化合物、熱塗層、耐高溫合金、高熵合金及等原子比合金）
  • Nylons, polyamides, polyethers, and polyesters（尼龍、聚醯胺、聚醚及聚酯）
  • Acetal, PVDF, and EVA（聚甲醛、聚偏二氟乙烯及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）
  • Elastomers and epoxies（彈性體及環氧樹脂）
  • Miscellaneous polymers and polymer composites（其他聚合物及聚合物複合材料）
  • Minerals, rocks, soils, and woods（礦物、岩石、土壤及木材）
  • Polypropylenes, PET, PBT, ECTFE, PFA, and ETFE（聚丙烯、PET、PBT、ECTFE、PFA 及 ETFE）
  • Zinc, precious metal, and thermocouple alloys（鋅、貴金屬及熱電偶合金）
  • Solders, brazes, and low melting alloys（焊料、銲料及低熔點合金）
  • Semiconductors and optical materials（半導體及光學材料）
  • Organics, hydrocarbons, and lubricants（有機物、碳氫化合物及潤滑劑），以及 Foods（食品）
  • Cobalt, resistance, and magnetic alloys（鈷基、電阻合金及磁性合金）
  • Metal matrix and ceramic matrix composites（金屬基及陶瓷基複合材料）
  • Salts（鹽類）
  • Electroceramics（電子陶瓷）
  • Silicides and borides（矽化物及硼化物）
  • Glasses, metallic glasses, and nitrides（玻璃、金屬玻璃及氮化物）
  • Cast irons and mold materials（鑄鐵及模具材料）
  • Circuit boards and antenna substrates（電路板及天線基板）
  • Epoxies, acrylics, and PMMA（環氧樹脂、壓克力及聚甲基丙烯酸甲酯）
  • Structural foams（結構泡棉）
  • Other materials（其他材料，如空氣、海水及氨等）

關於 Material Library 中的材料（About the Materials in the Material Library）

在 Material Library 中的 17,131 種材料，合計包含 152,896 組完整的材料物性資料集（material property datasets），描述了各種材料的相關特性。除此之外，還附有引用來源（references），包括物性數值的精準度（accuracy）說明，以及其他關於材料特性的相關資訊。多數材料物性以函數（function）定義，通常以溫度作為變數，並多半以分段多項式（piecewise polynomial）形式實作。

大部分材料同時涵蓋不同相（phase），例如固態、液態、氣態或其他與材料本身相關的相。對許多材料來說，也提供不同操作條件（operating conditions）或不同變體（variants）的物性數據。部分材料則依照不同材料取向（orientation）提供對應變體。

使用 Material Library 時，可以快速搜尋並瀏覽材料清單，並將所需材料匯入至模型，無論作為全域材料（global materials）或用於任一模型元件（model component）皆可。材料同樣可以新增到現有或新建的使用者自訂材料庫（user-defined library）中。一旦材料已被加入模型，其物性參數便可加以修改，以符合模擬需求。

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