exponenta event banner

StructuralModel

Структурный объект модели

Описание

Объект StructuralModel содержит информацию о проблеме структурного анализа: геометрия, свойства материала, ослабляя параметры, загрузки тела, граничные загрузки, граничные ограничения, начальное смещение и скорость и mesh.

Создание

Чтобы создать объект StructuralModel, используйте createpde, задавая первый аргумент 'structural'.

Свойства

развернуть все

Тип структурного анализа, возвращенного как одно из этих значений.

Статический анализ:

  • 'static-solid' для статического структурного анализа твердой (3-D) проблемы

  • 'static-planestress' для статического структурного анализа проблемы плоского напряжения

  • 'static-planestrain' для статического структурного анализа проблемы плоской деформации

Анализ переходных процессов:

  • 'transient-solid' для переходного структурного анализа твердой (3-D) проблемы

  • 'transient-planestress' для переходного структурного анализа проблемы плоского напряжения

  • 'transient-planestrain' для переходного структурного анализа проблемы плоской деформации

Модальный анализ:

  • 'modal-solid' для модального анализа твердой (3-D) проблемы

  • 'modal-planestress' для модального анализа проблемы плоского напряжения

  • 'modal-planestrain' для модального анализа проблемы плоской деформации

Пример: model = createpde('structural','static-solid')

Типы данных: char

Описание геометрии, возвращенное как AnalyticGeometry для 2D геометрии или DiscreteGeometry для 2D и 3-D геометрии.

Свойства материала в области, возвращенной как объект StructuralMaterialAssignment, содержащий присвоения материальной собственности. Для получения дополнительной информации смотрите StructuralMaterialAssignment Properties.

Чтобы создать присвоения свойств материала для вашей модели структурного анализа, используйте функцию structuralProperties.

Загрузки, действующие на область или субдомен, возвращенный как объект BodyLoadAssignment, содержащий тело, загружают присвоения. Для получения дополнительной информации смотрите BodyLoadAssignment Properties.

Чтобы создать присвоения загрузки тела для вашей модели структурного анализа, используйте функцию structuralBodyLoad.

Структурные загрузки и граничные условия применились к геометрии, возвращенной как объект StructuralBC, содержащий присвоения граничного условия. Для получения дополнительной информации смотрите StructuralBC Properties.

Чтобы задать граничные условия для вашей модели, используйте функцию structuralBC. Чтобы задать граничные загрузки, используйте structuralBoundaryLoad.

Модель Damping для переходного динамического анализа, возвращенного как объект StructuralDampingAssignment, содержащий затухание присвоений. Для получения дополнительной информации смотрите StructuralDampingAssignment Properties.

Чтобы установить параметры затухания для вашей структурной модели, используйте функцию structuralDamping.

Ссылочная температура для тепловой нагрузки, заданной как номер. Ссылочная температура соответствует состоянию нулевого теплового напряжения модели. Значение по умолчанию 0 подразумевает, что тепловая нагрузка задана с точки зрения изменения температуры и его производных.

Чтобы задать ссылочную температуру для тепловой нагрузки в вашей статической структурной модели, присвойте значение свойства непосредственно, например, structuralmodel.ReferenceTemperature = 10. Чтобы задать саму тепловую нагрузку, используйте функцию structuralBodyLoad.

Типы данных: double

Начальное смещение и скорость, возвращенная как объект GeometricStructuralICs или NodalStructuralICs. Для получения дополнительной информации смотрите GeometricStructuralICs Properties и NodalStructuralICs Properties.

Чтобы установить начальные условия для вашей переходной структурной модели, используйте функцию structuralIC.

Сцепитесь для решения, возвращенного как объект FEMesh. Для получения дополнительной информации свойства смотрите FEMesh Properties.

Чтобы создать mesh, используйте функцию generateMesh.

Функции объекта

geometryFromEdgesСоздайте 2D геометрию
geometryFromMeshСоздайте геометрию из mesh
importGeometryИмпортируйте геометрию из данных о STL
structuralBC Задайте граничные условия для структурной модели
structuralBodyLoadЗадайте загрузку тела для структурной модели
structuralBoundaryLoadЗадайте граничные загрузки для структурной модели
structuralICУстановите начальные условия для переходной структурной модели
structuralPropertiesПрисвойте структурные свойства материала для структурной модели
solveРешите проблему теплопередачи или структурного анализа

Примеры

свернуть все

Создайте статическую структурную модель для решения твердой (3-D) проблемы.

structuralModel = createpde('structural','static-solid')
structuralModel = 
  StructuralModel with properties:

            AnalysisType: 'static-solid'
                Geometry: []
      MaterialProperties: []
               BodyLoads: []
      BoundaryConditions: []
    ReferenceTemperature: []
                    Mesh: []

Создайте и постройте геометрию.

gm = multicuboid(0.5,0.1,0.1);
structuralModel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralModel,'FaceAlpha',0.5)

Задайте модуль Молодежи, отношение Пуассона и массовую плотность.

structuralProperties(structuralModel,'Cell',1,'YoungsModulus',210E3, ...
                                              'PoissonsRatio',0.3, ...
                                              'MassDensity',2.7E-6)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 1
    YoungsModulus: 210000
    PoissonsRatio: 0.3000
      MassDensity: 2.7000e-06
              CTE: []

Задайте нагрузку силы тяжести на стержень.

structuralBodyLoad(structuralModel,'GravitationalAcceleration',[0;0;-9.8])
ans = 
  BodyLoadAssignment with properties:

                   RegionType: 'Cell'
                     RegionID: 1
    GravitationalAcceleration: [3x1 double]
                  Temperature: []
                     TimeStep: []

Укажите, что стоят 6, фиксированный контур.

structuralBC(structuralModel,'Face',6,'Constraint','fixed')
ans = 
  StructuralBC with properties:

                RegionType: 'Face'
                  RegionID: 6
                Vectorized: 'off'

   Boundary Constraints and Enforced Displacements
              Displacement: []
             XDisplacement: []
             YDisplacement: []
             ZDisplacement: []
                Constraint: "fixed"

   Boundary Loads
                     Force: []
           SurfaceTraction: []
                  Pressure: []
    TranslationalStiffness: []

Задайте поверхностную тягу для поверхности 5.

structuralBoundaryLoad(structuralModel,'Face',5,'SurfaceTraction',[0;0;100])
ans = 
  StructuralBC with properties:

                RegionType: 'Face'
                  RegionID: 5
                Vectorized: 'off'

   Boundary Constraints and Enforced Displacements
              Displacement: []
             XDisplacement: []
             YDisplacement: []
             ZDisplacement: []
                Constraint: []

   Boundary Loads
                     Force: []
           SurfaceTraction: [3x1 double]
                  Pressure: []
    TranslationalStiffness: []

Сгенерируйте mesh.

generateMesh(structuralModel)
ans = 
  FEMesh with properties:

             Nodes: [3x7800 double]
          Elements: [10x4857 double]
    MaxElementSize: 0.0208
    MinElementSize: 0.0104
     MeshGradation: 1.5000
    GeometricOrder: 'quadratic'

Просмотрите свойства structuralModel.

structuralModel
structuralModel = 
  StructuralModel with properties:

            AnalysisType: 'static-solid'
                Geometry: [1x1 DiscreteGeometry]
      MaterialProperties: [1x1 StructuralMaterialAssignmentRecords]
               BodyLoads: [1x1 BodyLoadAssignmentRecords]
      BoundaryConditions: [1x1 StructuralBCRecords]
    ReferenceTemperature: []
                    Mesh: [1x1 FEMesh]

Введенный в R2017b