StructuralModel

Структурный объект модели

Описание

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

Создание

Создать StructuralModel объект, использовать createpde и задайте 'structural' в качестве его первого аргумента.

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

  • 'static-axisymmetric' для статического структурного анализа осесимметричной (2D) проблемы

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

  • 'transient-axisymmetric' для переходного структурного анализа осесимметричной (2D) проблемы

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

  • 'modal-axisymmetric' для модального анализа осесимметричной (2D) проблемы

Анализ частотной характеристики:

  • 'frequency-solid' для анализа частотной характеристики твердой (3-D) проблемы

  • 'frequency-planestress' для анализа частотной характеристики проблемы плоского напряжения

  • 'frequency-planestrain' для анализа частотной характеристики проблемы плоской деформации

  • 'frequency-axisymmetric' для анализа частотной характеристики осесимметричной (2D) проблемы

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

Типы данных: char

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ссылочная температура для тепловой нагрузки в виде номера. Ссылочная температура соответствует состоянию нулевого теплового напряжения модели. Значение по умолчанию 0 подразумевает, что тепловая нагрузка задана в терминах 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 structuralBodyLoad функция.

Типы данных: double

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

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

Суперэлемент взаимодействует через интерфейс для синтеза режима компонента, возвращенного как StructuralSEIAssignment объект, содержащий суперэлемент, соединяет интерфейсом с присвоениями. Для получения дополнительной информации смотрите StructuralSEIAssignment Properties.

Чтобы задать интерфейсы суперэлемента для вашей частотной характеристики структурная модель, используйте structuralSEInterface функция.

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

Чтобы создать mesh, используйте generateMesh функция.

Опции алгоритма для решателей УЧП, возвращенных как объект PDESolverOptions Properties. Свойства PDESolverOptions включайте абсолютные и относительные погрешности для внутренних решателей ОДУ, максимальных итераций решателя, и так далее.

Функции объекта

geometryFromEdgesСоздайте 2D геометрию из анализируемой матрицы геометрии
geometryFromMeshСоздайте 2D или 3-D геометрию из mesh
importGeometryИмпортируйте 2D или 3-D геометрию из данных о STL
structuralBC Задайте граничные условия для структурной модели
structuralSEInterfaceЗадайте структурный интерфейс суперэлемента для синтеза режима компонента
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 теплопередачу, структурный анализ или электромагнитную аналитическую проблему
reduceУменьшайте структурную модель

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: []
    SuperelementInterfaces: []
                      Mesh: []
             SolverOptions: [1x1 pde.PDESolverOptions]

Создайте и постройте геометрию.

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

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type quiver, patch, line.

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]
              AngularVelocity: []
                  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"
                    Radius: []
                 Reference: []

   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: []
                    Radius: []
                 Reference: []

   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: []
    SuperelementInterfaces: []
                      Mesh: [1x1 FEMesh]
             SolverOptions: [1x1 pde.PDESolverOptions]

Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте