Решите для переходного процесса в тонкой 3-D пластине при гармонической загрузке в центре.

Создайте переходную динамическую модель для 3-D проблемы.

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

Создайте геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию.

gm = multicuboid([5,0.05],[5,0.05],0.01);
structuralmodel.Geometry=gm;
pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)

Увеличьте масштаб, чтобы видеть метки поверхности на маленькой пластине в центре.

figure
pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.25)
axis([-0.2 0.2 -0.2 0.2 -0.1 0.1])

Задайте модуль Молодежи, отношение Пуассона и массовую плотность материала.

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

Укажите, что все поверхности на периферии тонкой 3-D пластины являются зафиксированными контурами.

structuralBC(structuralmodel,'Constraint','fixed','Face',5:8);

Примените синусоидальную нагрузку давления на маленькую поверхность в центре пластины.

structuralBoundaryLoad(structuralmodel,'Face',12,'Pressure',5E7,'Frequency',25);

Сгенерируйте mesh с линейными элементами.

generateMesh(structuralmodel,'GeometricOrder','linear','Hmax',0.2);

Определите нулевое начальное перемещение и скорость.

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

Решите модель.

tlist = linspace(0,1,300);
structuralresults = solve(structuralmodel,tlist)

structuralresults = 
  TransientStructuralResults with properties:

     Displacement: [1x1 struct]
         Velocity: [1x1 struct]
     Acceleration: [1x1 struct]
    SolutionTimes: [1x300 double]
             Mesh: [1x1 FEMesh]

Решатель находит значения смещения, скорости и ускорения в узловых местоположениях. Чтобы получить доступ к этим значениям, используйте structuralresults.Displacement, structuralresults.Velocity, и так далее. Смещение, скорость и ускоряющие значения возвращены как массивы структур с полями, представляющими их компоненты.

structuralresults.Displacement

ans = struct with fields:
           ux: [1873x300 double]
           uy: [1873x300 double]
           uz: [1873x300 double]
    Magnitude: [1873x300 double]

structuralresults.Velocity

ans = struct with fields:
           vx: [1873x300 double]
           vy: [1873x300 double]
           vz: [1873x300 double]
    Magnitude: [1873x300 double]

structuralresults.Acceleration

ans = struct with fields:
           ax: [1873x300 double]
           ay: [1873x300 double]
           az: [1873x300 double]
    Magnitude: [1873x300 double]