interpolateVonMisesStress

Интерполируйте напряжение фон Мизеса в произвольных пространственных местоположениях

Описание

пример

intrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,xq,yq) возвращает интерполированные значения напряжений фон Мизеса в 2D точках, заданных в xq и yq. Для переходной и частотной характеристики структурные модели, interpolateVonMisesStress интерполирует напряжение фон Мизеса навсегда или шаги частоты, соответственно.

пример

intrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,xq,yq,zq) использует 3-D точки, заданные в xqyq , и zq.

пример

intrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,querypoints) использует точки, заданные в querypoints.

Примеры

свернуть все

Создайте модель структурного анализа для проблемы плоской деформации.

structuralmodel = createpde('structural','static-planestrain');

Включайте квадратную геометрию в модель. Постройте геометрию.

geometryFromEdges(structuralmodel,@squareg);
pdegplot(structuralmodel,'EdgeLabels','on')
axis equal

Задайте модуль Молодежи и отношение Пуассона.

structuralProperties(structuralmodel,'PoissonsRatio',0.3, ...
                                     'YoungsModulus',210E3);

Задайте x-компонент вынужденного смещения для ребра 1.

structuralBC(structuralmodel,'XDisplacement',0.001,'Edge',1);

Укажите, что ребро 3 является фиксированным контуром.

structuralBC(structuralmodel,'Constraint','fixed','Edge',3);

Сгенерируйте mesh и решите задачу.

generateMesh(structuralmodel);
structuralresults = solve(structuralmodel);

Создайте сетку и интерполируйте напряжение фон Мизеса к сетке.

v = linspace(-1,1,151);
[X,Y] = meshgrid(v);
intrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,X,Y);

Измените напряжение фон Мизеса к форме сетки и постройте его.

VMStress = reshape(intrpVMStress,size(X));
p = pcolor(X,Y,VMStress);
p.EdgeColor='none';
colorbar

Решите статическую структурную модель, представляющую биметаллический кабель под силой, и интерполируйте напряжение фон Мизеса на поперечном сечении кабеля.

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

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

Создайте геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию.

gm = multicylinder([0.01,0.015],0.05);
structuralmodel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','CellLabels','on','FaceAlpha',0.5)

Задайте модуль Молодежи и отношение Пуассона для каждого металла.

structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1,'YoungsModulus',110E9, ...
                                              'PoissonsRatio',0.28);
structuralProperties(structuralmodel,'Cell',2,'YoungsModulus',210E9, ...
                                              'PoissonsRatio',0.3);

Укажите, что стоит 1, и 4 зафиксированные контуры.

structuralBC(structuralmodel,'Face',[1,4],'Constraint','fixed');

Задайте поверхностную тягу для поверхностей 2 и 5.

structuralBoundaryLoad(structuralmodel,'Face',[2,5],'SurfaceTraction',[0;0;100]);

Сгенерируйте mesh и решите задачу.

generateMesh(structuralmodel);
structuralresults = solve(structuralmodel)
structuralresults = 
  StaticStructuralResults with properties:

      Displacement: [1x1 struct]
            Strain: [1x1 struct]
            Stress: [1x1 struct]
    VonMisesStress: [22281x1 double]
              Mesh: [1x1 FEMesh]

Задайте координаты midspan поперечного сечения кабеля.

[X,Y] = meshgrid(linspace(-0.015,0.015,50));
Z = ones(size(X))*0.025;

Интерполируйте напряжение фон Мизеса и постройте результат.

IntrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,X,Y,Z);
surf(X,Y,reshape(IntrpVMStress,size(X)))

В качестве альтернативы можно задать сетку при помощи матрицы точек запроса.

querypoints = [X(:),Y(:),Z(:)]';
IntrpVMStress = interpolateVonMisesStress(structuralresults,querypoints);
surf(X,Y,reshape(IntrpVMStress,size(X)))

Интерполируйте напряжение фон Мизеса в геометрическом центре луча при гармоническом возбуждении.

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 модуль Молодежи, отношение Пуассона и массовую плотность материала.

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

Зафиксируйте один конец луча.

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

Примените синусоидальное смещение вдоль y- направление на конце напротив фиксированного конца луча.

structuralBC(structuralmodel,'Face',3,'YDisplacement',1E-4,'Frequency',50);

Сгенерируйте mesh.

generateMesh(structuralmodel,'Hmax',0.01);

Определите нулевое начальное перемещение и скорость.

structuralIC(structuralmodel,'Displacement',[0;0;0],'Velocity',[0;0;0]);

Решите модель.

tlist = 0:0.002:0.2;
structuralresults = solve(structuralmodel,tlist);

Интерполируйте напряжение фон Мизеса в геометрическом центре луча.

coordsMidSpan = [0;0;0.005];
intrpStress = interpolateStress(structuralresults,coordsMidSpan);

Постройте напряжение фон Мизеса в геометрическом центре луча.

figure
plot(structuralresults.SolutionTimes,intrpStress.sxx)
title('von Mises Stress at Beam Center')

Входные параметры

свернуть все

Решение проблемы структурного анализа, заданной как StaticStructuralResults, TransientStructuralResults, или FrequencyStructuralResults объект. Создайте structuralresults при помощи solve функция.

Пример: structuralresults = solve(structuralmodel)

x- точки запроса, заданные как действительный массив. interpolateVonMisesStress оценивает напряжение фон Мизеса в 2D точках координаты [xq(i),yq(i)] или в 3-D координате указывает [xq(i),yq(i),zq(i)]. Поэтому xqyq , и (если есть) zq должен иметь то же количество записей.

interpolateVonMisesStress преобразует точки запроса в вектор-столбцы xq(:)yq , и (если есть) zq(:). Функция возвращает напряжение фон Мизеса как вектор-столбец одного размера с вектор-столбцами точки запроса. Чтобы гарантировать, что размерности возвращенного решения сопоставимы с размерностями точек исходного запроса, используйте reshape функция. Например, используйте intrpVMStress = reshape(intrpVMStress,size(xq)).

Типы данных: double

y- точки запроса, заданные как действительный массив. interpolateVonMisesStress оценивает напряжение фон Мизеса в 2D точках координаты [xq(i),yq(i)] или в 3-D координате указывает [xq(i),yq(i),zq(i)]. Поэтому xqyq , и (если есть) zq должен иметь то же количество записей. Внутренне, interpolateVonMisesStress преобразует точки запроса в вектор-столбец yq(:).

Типы данных: double

z- точки запроса, заданные как действительный массив. interpolateVonMisesStress оценивает напряжение фон Мизеса в 3-D точках координаты [xq(i),yq(i),zq(i)]. Поэтому xqyq , и zq должен иметь то же количество записей. Внутренне, interpolateVonMisesStress преобразует точки запроса в вектор-столбец zq(:).

Типы данных: double

Точки запроса, заданные как действительная матрица или с двумя строками для 2D геометрии или с тремя строками для 3-D геометрии. interpolateVonMisesStress оценивает напряжение фон Мизеса в точках координаты querypoints(:,i), так каждый столбец querypoints содержит точно одну 2D или 3-D точку запроса.

Пример: Для 2D геометрии, querypoints = [0.5,0.5,0.75,0.75; 1,2,0,0.5]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

напряжение фон Мизеса в точках запроса, возвращенных как вектор-столбец.

Для точек запроса, которые являются вне геометрии, intrpVMStress = NaN.

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте