Задайте загрузку тела для структурной модели
structuralBodyLoad( задает ускорение из-за силы тяжести как загрузка тела для статической или переходной структурной модели. Структурные модели для модального анализа не могут иметь загрузок тела.structuralmodel,'GravitationalAcceleration',GAval)
structuralBodyLoad( задает тепловую нагрузку на статической модели структурного анализа.structuralmodel,'Temperature',Tval)
Если Tval сама температура, и не изменение в температуре, также необходимо задать ссылочную температуру. Чтобы задать его, присвойте ссылочное температурное значение structuralmodel.ReferenceTemperature. Для получения дополнительной информации смотрите StructuralModel.
structuralBodyLoad( использует установившиеся или переходные тепловые результаты анализа structuralmodel,'Temperature',Tresults)Tresults задавать тепловую нагрузку на статической модели структурного анализа. Если Tresults решение переходной тепловой проблемы, затем этот синтаксис использует температуру и ее градиенты от последнего временного шага.
structuralBodyLoad( использует переходные тепловые результаты анализа structuralmodel,'Temperature',Tresults,'TimeStep',iT)Tresults и временной шаг индексирует iT задавать тепловую нагрузку на статической модели структурного анализа.
bodyLoad = structuralBodyLoad(___)
Создайте структурную модель.
structuralModel = createpde('structural','static-solid');
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. Массовое значение плотности требуется для моделирования гравитационных эффектов.
structuralProperties(structuralModel,'YoungsModulus',210E3, ... 'PoissonsRatio',0.3, ... 'MassDensity',2.7E-6);
Задайте нагрузку силы тяжести на луч.
structuralBodyLoad(structuralModel,'GravitationalAcceleration',[0;0;-9.8])ans =
BodyLoadAssignment with properties:
RegionType: 'Cell'
RegionID: 1
GravitationalAcceleration: [3x1 double]
Temperature: []
TimeStep: []
Задайте постоянное повышение температуры для теплового расчета напряжений биметаллического консольного луча.
Создайте статическую структурную модель.
structuralmodel = createpde('structural','static-solid');
Создайте и постройте геометрию.
gm = multicuboid(0.5,0.04,[0.03,0.03],'Zoffset',[0,0.03]); structuralmodel.Geometry = gm; pdegplot(structuralmodel,'CellLabels','on')
Установите ссылочную температуру. Эта температура соответствует состоянию нулевого теплового напряжения модели.
structuralmodel.ReferenceTemperature = 20
structuralmodel =
StructuralModel with properties:
AnalysisType: 'static-solid'
Geometry: [1x1 DiscreteGeometry]
MaterialProperties: []
BodyLoads: []
BoundaryConditions: []
ReferenceTemperature: 20
SuperelementInterfaces: []
Mesh: []
SolverOptions: [1x1 pde.PDESolverOptions]
Примените постоянную температуру как структурную загрузку тела.
structuralBodyLoad(structuralmodel,'Temperature',300)ans =
BodyLoadAssignment with properties:
RegionType: 'Cell'
RegionID: [1 2]
GravitationalAcceleration: []
Temperature: 300
TimeStep: []
Задайте тепловую нагрузку с помощью решения от установившегося теплового анализа той же геометрии и mesh.
Установившийся тепловой анализ модели
Создайте установившуюся тепловую модель.
thermalmodel = createpde('thermal','steadystate');
Создайте и постройте геометрию.
gm = multicuboid(0.5,0.1,0.05); thermalmodel.Geometry = gm; pdegplot(thermalmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
Сгенерируйте mesh.
generateMesh(thermalmodel);
Задайте теплопроводность материала.
thermalProperties(thermalmodel,'ThermalConductivity',5e-3);Задайте постоянные температуры на левых и правых концах на луче.
thermalBC(thermalmodel,'Face',3,'Temperature',100); thermalBC(thermalmodel,'Face',5,'Temperature',0);
Задайте источник тепла по целой геометрии.
internalHeatSource(thermalmodel,10);
Решите модель.
thermalresults = solve(thermalmodel)
thermalresults =
SteadyStateThermalResults with properties:
Temperature: [3870x1 double]
XGradients: [3870x1 double]
YGradients: [3870x1 double]
ZGradients: [3870x1 double]
Mesh: [1x1 FEMesh]
Постройте температурное распределение.
pdeplot3D(thermalmodel,'ColorMapData',thermalresults.Temperature)
Статический структурный анализ с тепловой нагрузкой
Создайте статическую структурную модель.
structuralmodel = createpde('structural','static-solid');
Включайте ту же геометрию что касается тепловой модели.
structuralmodel.Geometry = gm;
Примените решение теплового анализа модели как загрузка тела для структурной модели.
structuralBodyLoad(structuralmodel,'Temperature',thermalresults)ans =
BodyLoadAssignment with properties:
RegionType: 'Cell'
RegionID: 1
GravitationalAcceleration: []
Temperature: [1x1 pde.SteadyStateThermalResults]
TimeStep: []
Задайте тепловую нагрузку с помощью решения от переходного теплового анализа той же геометрии и mesh.
Переходный тепловой анализ модели
Создайте переходную тепловую модель.
thermalmodel = createpde('thermal','transient');
Создайте и постройте геометрию.
gm = multicuboid(0.5,0.1,0.05); thermalmodel.Geometry = gm; pdegplot(thermalmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
Сгенерируйте mesh.
generateMesh(thermalmodel);
Задайте тепловые свойства материала.
thermalProperties(thermalmodel,'ThermalConductivity',5e-3, ... 'MassDensity',2.7*10^(-6), ... 'SpecificHeat',10);
Задайте постоянные температуры на левых и правых концах на луче.
thermalBC(thermalmodel,'Face',3,'Temperature',100); thermalBC(thermalmodel,'Face',5,'Temperature',0);
Задайте источник тепла по целой геометрии.
internalHeatSource(thermalmodel,10);
Установите начальную температуру.
thermalIC(thermalmodel,0);
Решите модель.
tlist = [0:1e-4:2e-4]; thermalresults = solve(thermalmodel,tlist)
thermalresults =
TransientThermalResults with properties:
Temperature: [3870x3 double]
SolutionTimes: [0 1.0000e-04 2.0000e-04]
XGradients: [3870x3 double]
YGradients: [3870x3 double]
ZGradients: [3870x3 double]
Mesh: [1x1 FEMesh]
Постройте температурное распределение для каждого временного шага.
for n = 1:numel(thermalresults.SolutionTimes) figure pdeplot3D(thermalmodel,'ColorMapData',thermalresults.Temperature(:,n)) title(['Time = ' num2str(tlist(n))]) caxis([0 100]) end
Статический структурный анализ с тепловой нагрузкой
Создайте статическую структурную модель.
structuralmodel = createpde('structural','static-solid');
Включайте ту же геометрию что касается тепловой модели.
structuralmodel.Geometry = gm;
Примените решение теплового анализа модели как загрузка тела для структурной модели. По умолчанию, structuralBodyLoad использует тепловое решение модели, в последний раз продвигаются.
structuralBodyLoad(structuralmodel,'Temperature',thermalresults);Также можно задать временной шаг, который вы хотите использовать. Например, примените тепловое решение модели для шага второго раза как загрузка тела для структурной модели.
structuralBodyLoad(structuralmodel,'Temperature',thermalresults, ... 'TimeStep',2);
StructuralModel | structuralBC | structuralBoundaryLoad | structuralDamping | structuralProperties