exponenta event banner

structuralIC

Установите начальные условия для переходной структурной модели

Синтаксис

structuralIC(structuralmodel,'Displacement',u0,'Velocity',v0)
structuralIC(___RegionType,RegionID)
structuralIC(structuralmodel,Sresults)
structuralIC(structuralmodel,Sresults,iT)
struct_ic = structuralIC(___)

Описание

пример

structuralIC(structuralmodel,'Displacement',u0,'Velocity',v0) смещение начальной буквы наборов и скорость для целой геометрии.

пример

structuralIC(___RegionType,RegionID) смещение начальной буквы наборов и скорость для конкретной области геометрии с помощью аргументов от предыдущего синтаксиса.

пример

structuralIC(structuralmodel,Sresults) смещение начальной буквы наборов и скорость с помощью решения Sresults от предыдущего структурного анализа той же геометрии. Если Sresults получен путем решения переходной структурной проблемы, то structuralIC использует решение Sresults в течение прошлого такта.

structuralIC(structuralmodel,Sresults,iT) использует решение Sresults в течение такта iT от предыдущего структурного анализа той же геометрии.

struct_ic = structuralIC(___) возвращает указатель на структурный объект начальных условий.

Примеры

свернуть все

Задайте начальные скоростные значения для целой геометрии и для конкретной поверхности.

Создайте переходную динамическую модель для 3-D проблемы.

structuralmodel = createpde('structural','transient-solid');

Создайте геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию.

gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01);
structuralmodel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
view(50,20)

Задайте нулевую начальную скорость на целой геометрии. Когда вы задаете только начальную скорость или начальное смещение, structuralIC принимает, что не использованный параметр является нулем. Например, здесь начальное смещение является также нулем.

structuralIC(structuralmodel,'Velocity',[0;0;0])
ans = 
  GeometricStructuralICs with properties:

             RegionType: 'Cell'
               RegionID: 1
    InitialDisplacement: []
        InitialVelocity: [3x1 double]

Обновите начальную скорость на поверхности 2, чтобы смоделировать импульсивное возбуждение.

structuralIC(structuralmodel,'Face',2,'Velocity',[0;60;0])
ans = 
  GeometricStructuralICs with properties:

             RegionType: 'Face'
               RegionID: 2
    InitialDisplacement: []
        InitialVelocity: [3x1 double]

Задайте начальное z-смещение, чтобы зависеть от X и Y координат.

Создайте переходную динамическую модель для 3-D проблемы.

structuralmodel = createpde('structural','transient-solid');

Создайте геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию.

gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01);
structuralmodel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
view(50,20)

Задайте нулевое начальное смещение на целой геометрии.

structuralIC(structuralmodel,'Displacement',[0;0;0])
ans = 
  GeometricStructuralICs with properties:

             RegionType: 'Cell'
               RegionID: 1
    InitialDisplacement: [3x1 double]
        InitialVelocity: []

Теперь измените начальное смещение в z-направлении на поверхности 2 к функции X и Y координат:

u(0)=[00x2+y2]

Запишите следующий файл функции. Сохраните его в местоположение на вашем пути MATLAB®.

function uinit = initdisp(location)

M = length(location.x);

uinit = zeros(3,M);

uinit(3,:) = location.x.^2 + location.y.^2;

Передайте начальное смещение своей структурной модели.

structuralIC(structuralmodel,'Face',2,'Displacement',@initdisp)
ans = 
  GeometricStructuralICs with properties:

             RegionType: 'Face'
               RegionID: 2
    InitialDisplacement: @initdisp
        InitialVelocity: []

Используйте статическое решение в качестве начального условия для динамической структурной модели.

Создайте статическую модель.

staticmodel = createpde('structural','static-solid');

Создайте геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию.

gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01);
staticmodel.Geometry = gm;
pdegplot(staticmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
view(50,20)

Задайте модуль Молодежи, отношение Пуассона и массовую плотность.

structuralProperties(staticmodel,'YoungsModulus',210E9, ...
                                 'PoissonsRatio',0.3,...
                                 'MassDensity',7800);

Примените граничное условие и статическую загрузку.

structuralBC(staticmodel,'Face',5,'Constraint','fixed');
structuralBoundaryLoad(staticmodel,'Face',3,'SurfaceTraction',[0;1E6;0]);

Сгенерируйте mesh и решите модель.

generateMesh(staticmodel,'Hmax',0.02);
Rstatic = solve(staticmodel);

Создайте динамическую модель и присвойте геометрию.

dynamicmodel = createpde('structural','transient-solid');
gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01);
dynamicmodel.Geometry = gm;

Примените граничное условие.

structuralBC(dynamicmodel,'Face',5,'Constraint','fixed');

Сгенерируйте mesh.

generateMesh(dynamicmodel,'Hmax',0.02);

Задайте начальное условие с помощью статического решения.

structuralIC(dynamicmodel,Rstatic)
ans = 
  NodalStructuralICs with properties:

    InitialDisplacement: [113x3 double]
        InitialVelocity: [113x3 double]

Входные параметры

свернуть все

Переходная структурная модель, заданная как объект StructuralModel. Модель содержит геометрию, mesh, структурные свойства материала, загрузок тела, граничных загрузок, граничных условий и начальных условий.

Пример: structuralmodel = createpde('structural','transient-solid')

Начальное смещение, заданное как числовой вектор или указатель на функцию. Числовой вектор должен содержать два элемента для 2D модели и три элемента для 3-D модели. Элементы представляют компоненты начального смещения.

Функция должна возвратить матрицу 2D строки для 2D модели и матрицу с тремя строками для 3-D модели. Каждый столбец матрицы соответствует начальному смещению в координатах, обеспеченных решателем. Подходы для использования указателей на функцию, чтобы задать начальные условия для StructuralModel и PDEModel являются тем же самым. Для получения дополнительной информации о непостоянных начальных условиях для объекта PDEModel, смотрите Непостоянные Начальные условия.

Пример: structuralIC(structuralmodel,'Face',[2,5],'Displacement',[0;0;0.01])

Типы данных: double | function_handle

Начальная скорость, заданная как числовой вектор или указатель на функцию. Числовой вектор должен содержать два элемента для 2D модели и три элемента для 3-D модели. Элементы представляют компоненты начальной скорости.

Функция должна возвратить матрицу 2D строки для 2D модели и матрицу с тремя строками для 3-D модели. Каждый столбец матрицы соответствует начальной скорости в координатах, обеспеченных решателем. Подходы для использования указателей на функцию, чтобы задать начальные условия для StructuralModel и PDEModel являются тем же самым. Для получения дополнительной информации о непостоянных начальных условиях для объекта PDEModel, смотрите Непостоянные Начальные условия.

Пример: structuralIC(structuralmodel,'Face',[2,5],'Displacement',[0;0;0.01],'Velocity',[0;60;0])

Типы данных: double | function_handle

Геометрический тип области, заданный как 'Face', 'Edge', 'Vertex' или 'Cell'.

Когда вы применяете несколько начальных присвоений условия, решатель использует эти правила приоритета для определения начального условия.

  • Для нескольких присвоений на ту же геометрическую область решатель использует последнюю прикладную установку.

  • Для отдельных присвоений на геометрическую область и контуры той области, решатель использует заданное присвоение на области и выбирает присвоение на контуре можно следующим образом. Решатель дает приоритет присвоения 'Edge' по присвоению 'Face', даже если вы задаете присвоение 'Face' после присвоения 'Edge'. Уровнями приоритета является 'Vertex (наивысший приоритет), 'Edge', 'Face', 'Cell' (самый низкий приоритет).

  • Для присвоения, сделанного с объектом results, решатель использует то присвоение вместо всех предыдущих присвоений.

Пример: structuralIC(structuralmodel,'Face',[2,5],'Displacement',[0;0;0.01],'Velocity',[0;60;0])

Типы данных: char

Геометрический ID области, заданный как вектор положительных целых чисел. Найдите, что идентификаторы области с помощью pdegplot, как показано в Создают Геометрию и Удаляют Контуры Поверхности или Импорт Файла STL.

Пример: structuralIC(structuralmodel,'Face',[2,5],'Displacement',[0;0;0.01],'Velocity',[0;60;0])

Типы данных: double

Структурное образцовое решение, заданное как объект StaticStructuralResults или TransientStructuralResults. Создайте Sresults при помощи solve.

Индекс времени, заданный как положительное целое число.

Пример: structuralIC(structuralmodel,Sresults,21)

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Обработайте к начальным условиям, возвращенным как объект. structuralIC сопоставляет структурное начальное условие с геометрической областью в случае геометрического присвоения или узлами в случае основанного на результатах присвоения.

Введенный в R2018a