exponenta event banner

Структурная механика

Решение проблем линейной статики, переходных процессов, модального анализа и частотной характеристики

Структурный анализ позволяет прогнозировать поведение компонентов при нагрузке, вибрации и других физических воздействиях. Это помогает проектировать надежные механические компоненты, проверяя проекты с помощью моделирования и уменьшая потребность в физическом тестировании.

Панель инструментов позволяет выполнять линейный статический анализ, анализ переходных процессов, модальный анализ и анализ частотной характеристики. Типичный программный рабочий процесс для решения структурной проблемы включает в себя следующие шаги:

  • Создайте специальный контейнер структурного анализа для модели твердого тела (3-D), плоского напряжения или плоской деформации.

  • Определите 2-D или 3-D геометрию и выполните ее сетку.

  • Назначьте структурные свойства материала, такие как модуль Юнга, коэффициент Пуассона и плотность массы.

  • Укажите модель демпфирования и ее значения для динамической проблемы.

  • Укажите ускорение гравитации в качестве нагрузки тела.

  • Задание граничных нагрузок и зависимостей.

  • Укажите начальное смещение и скорость для динамической задачи.

  • Решите задачу и постройте график результатов, таких как смещение, скорость, ускорение, напряжение, деформация, напряжение по Мизесу, основное напряжение и деформация.

  • Приблизительные динамические характеристики структурной модели с использованием моделирования с уменьшенным порядком (ПЗУ).

Функции

развернуть все

createpdeСоздание модели
structuralPropertiesНазначение несущих свойств материала для конструкционной модели
structuralDampingЗадание параметров демпфирования для структурной модели с переходной или частотной характеристикой
structuralBodyLoadЗадание нагрузки на тело для несущей модели
structuralBoundaryLoadЗадание граничных нагрузок для несущей модели
structuralBC Задание граничных условий для несущей модели
structuralICУстановка начальных условий для переходной структурной модели
structuralSEInterfaceОпределение интерфейса структурного виража для синтеза режима компонентов
solveРешение проблем теплопередачи, структурного анализа или электромагнитного анализа
assembleFEMatricesСобрать матрицы конечных элементов
reduceСокращение модели несущих конструкций
reconstructSolutionВосстановление временного решения с полной моделью на основе результатов модели с уменьшенным порядком
evaluateStressОценка напряжения для задачи динамического структурного анализа
evaluateStrainОценка деформации для задачи динамического структурного анализа
evaluateVonMisesStressОценка напряжения по Мизесу для задачи динамического структурного анализа
evaluateReactionОценка сил реакции на границе
evaluatePrincipalStressОценка главного напряжения в узловых местах
evaluatePrincipalStrainОценка основной деформации в узловых местоположениях
interpolateDisplacementИнтерполяция смещения в произвольных пространственных местоположениях
interpolateVelocityИнтерполяция скорости в произвольных пространственных местоположениях для всех шагов времени или частоты для динамической структурной модели
interpolateAccelerationИнтерполяция ускорения в произвольных пространственных местоположениях для всех шагов времени или частоты для динамической структурной модели
interpolateStressИнтерполяция напряжения в произвольных пространственных местоположениях
interpolateStrainИнтерполяция деформации в произвольных пространственных местоположениях
interpolateVonMisesStressНапряжение Интерполе фон Мизеса в произвольных пространственных местах
pdeplotПечать решения или сетки для 2-D задачи
pdeplot3DПечать решения или сетки поверхности для 3-D задачи
pdegplotПечать геометрии PDE
pdemeshПечать сетки PDE
pdevizСоздание и печать объекта визуализации PDE
findStructuralPropertiesПоиск свойств несущих материалов, назначенных геометрической области
findStructuralDampingПоиск демпфирующей модели, назначенной модели структурной динамики
findStructuralBCПоиск структурных граничных условий и граничных нагрузок, назначенных геометрической области
findStructuralICПоиск начального смещения и скорости, назначенных геометрической области
findBodyLoadПоиск нагрузки тела, назначенной геометрической области

Объекты

StructuralModelОбъект несущей модели
ReducedStructuralModelРезультаты структурной модели уменьшенного порядка
StaticStructuralResultsСтатическое конструктивное решение и его производные количества
TransientStructuralResultsПереходное структурное решение и его производные количества
ModalStructuralResultsРешение структурного модального анализа
FrequencyStructuralResultsСтруктурное решение частотной характеристики и его производные величины

Свойства

Свойства назначения материалов StructuralMaterureAssignmentНазначения свойств несущих материалов
Свойства StructuralDampingAssignmentНазначение демпфирования для модели структурного анализа
Свойства подписи StructuralSEIAsignmentНазначение интерфейса виража для несущей модели
Свойства назначения BodyLoadAssignmentНазначения нагрузок на тело
Свойства Structural BC Граничное условие или граничная нагрузка для модели структурного анализа
Свойства GeometricStructuralIcНачальное смещение и скорость по области
Свойства NodalStructuralICs Начальное смещение и скорость в узлах сетки
Свойства PDESolverOptionsВарианты алгоритма для решателей
Свойства PDEVisualizationВизуализация PDE сетчатых и узловых результатов

Темы

Рабочий процесс структурного анализа

Анализ отклонения кронштейна

Проанализируйте 3-D механическую деталь под приложенной нагрузкой и определите максимальное отклонение.

Концентрация напряжений в пластине с круглым отверстием

Выполните 2-й анализ эластичности напряжения самолета.

Структурная динамика камертона

Выполнить модальный и переходный анализ камертона.

Динамика демпфированной консольной балки

Включить демпфирование в анализ переходных процессов простой консольной балки.

Метод модального наложения для проблемы структурной динамики

Используйте результаты модального анализа для вычисления переходного отклика тонкой 3-D пластины под гармонической нагрузкой в центре.

Тепловое отклонение биметаллической балки

Решите проблему связанной термоэластичности.

Осесимметричный термический и структурный анализ дискового тормоза

Упрощение анализа дискового тормоза с помощью осесимметричной модели для расчетов тепловых и тепловых напряжений.

Вибрация квадратной пластины

Рассчитайте режимы колебаний и частоты 3-D просто поддерживаемой, квадратной, упругой пластины.

Метод моделирования с уменьшенным порядком для балки с точечной нагрузкой

Устраните степени свободы, которые не находятся на интересующих границах, используя технику Craig-Bampton ROM.

Анализ модального и частотного отклика для одной части роботизированной руки Kinova ® Gen3

Проанализируйте плечевое звено легкой руки робота Kinova ® Gen3 Ultra на предмет деформаций при приложенном давлении.

Анализ теплового напряжения лопатки турбины реактивного двигателя

Вычислите тепловое напряжение и деформацию лопатки турбины в установившемся рабочем состоянии.

Общий рабочий процесс PDE

Отклонение пьезоэлектрического привода

Решите проблему связанной упругости и электростатики.

Зажатая квадратная изотропная пластина с равномерной нагрузкой под давлением

Рассчитайте отклонение конструкционной пластины, на которую воздействует нагрузка давления.

Динамический анализ зажатой балки

Проанализируйте динамическое поведение балки, зажатой на обоих концах и нагруженной равномерной нагрузкой.

Вибрация кольцевой мембраны

Найти режимы вибрации круглой мембраны.

Анализ конечных элементов электростатически приводимого в действие МЭМС-устройства

Выполнить сопряженный электромеханический конечно-элементный анализ электростатически приводимого микроэлектромеханического (МЭМС) устройства.

Уравнения структурной механики

Уравнения линейной упругости

Уравнения линейной упругости для плоского напряжения, плоской деформации и задач 3-D.