Статическое конструктивное решение и его производные количества
A StaticStructuralResults объект содержит напряжение смещения, напряжения, деформации и напряжения Мизеса в форме, удобной для печати и постобработки.
Смещения, напряжения и деформации сообщаются для узлов треугольной или тетраэдрической сетки, генерируемой generateMesh. Значения смещения в узлах отображаются как FEStruct объект в Displacement собственность. Свойства этого объекта содержат компоненты смещения в узловых местах.
Значения напряжения и деформации в узлах отображаются как FEStruct объекты в Stress и Strain соответственно.
Напряжение фон Мизеса в узлах появляется как вектор в VonMisesStress собственность.
Интерполяция смещения, напряжения, деформации и напряжения по Мизесу в пользовательскую сетку, например, заданную meshgrid, использовать interpolateDisplacement, interpolateStress, interpolateStrain, и interpolateVonMisesStressсоответственно.
Чтобы оценить силы реакции на указанной границе, используйте evaluateReaction. Для оценки главного напряжения и главного напряжения в узловых местах используйте evaluatePrincipalStress и evaluatePrincipalStrainсоответственно.
Решите проблему статической линейной эластичности с помощью solve функция. Эта функция возвращает статическое структурное решение в виде StaticStructuralResults объект.
interpolateDisplacement | Интерполяция смещения в произвольных пространственных местоположениях |
interpolateStress | Интерполяция напряжения в произвольных пространственных местоположениях |
interpolateStrain | Интерполяция деформации в произвольных пространственных местоположениях |
interpolateVonMisesStress | Напряжение Интерполе фон Мизеса в произвольных пространственных местах |
evaluateReaction | Оценка сил реакции на границе |
evaluatePrincipalStress | Оценка главного напряжения в узловых местах |
evaluatePrincipalStrain | Оценка основной деформации в узловых местоположениях |
Решите статическую структурную модель, представляющую биметаллический кабель, находящийся под натяжением.
Создание статической несущей модели для решения задачи твердого тела (3-D).
structuralmodel = createpde('structural','static-solid');
Создайте геометрию и включите ее в модель. Постройте график геометрии.
gm = multicylinder([0.01 0.015],0.05); structuralmodel.Geometry = gm; pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','CellLabels','on','FaceAlpha',0.5)
Укажите модуль Юнга и коэффициент Пуассона для каждого металла.
structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1,'YoungsModulus',110E9, ... 'PoissonsRatio',0.28); structuralProperties(structuralmodel,'Cell',2,'YoungsModulus',210E9, ... 'PoissonsRatio',0.3);
Укажите, что грани 1 и 4 являются фиксированными границами.
structuralBC(structuralmodel,'Face',[1,4],'Constraint','fixed');
Задайте тягу поверхности для граней 2 и 5.
structuralBoundaryLoad(structuralmodel,'Face',[2,5],'SurfaceTraction',[0;0;100]);
Создайте сетку и решите проблему.
generateMesh(structuralmodel); structuralresults = solve(structuralmodel)
structuralresults =
StaticStructuralResults with properties:
Displacement: [1x1 FEStruct]
Strain: [1x1 FEStruct]
Stress: [1x1 FEStruct]
VonMisesStress: [22281x1 double]
Mesh: [1x1 FEMesh]
Решатель находит значения смещения, напряжения, деформации и напряжения Мизеса в узловых расположениях. Для доступа к этим значениям используйте structuralresults.Displacement, structuralresults.Stressи так далее. Значения смещения, напряжения и деформации в узловых местоположениях возвращаются как FEStruct объекты со свойствами, представляющими их компоненты. Обратите внимание, что свойства FEStruct объекты доступны только для чтения.
structuralresults.Displacement
ans =
FEStruct with properties:
ux: [22281x1 double]
uy: [22281x1 double]
uz: [22281x1 double]
Magnitude: [22281x1 double]
structuralresults.Stress
ans =
FEStruct with properties:
sxx: [22281x1 double]
syy: [22281x1 double]
szz: [22281x1 double]
syz: [22281x1 double]
sxz: [22281x1 double]
sxy: [22281x1 double]
structuralresults.Strain
ans =
FEStruct with properties:
exx: [22281x1 double]
eyy: [22281x1 double]
ezz: [22281x1 double]
eyz: [22281x1 double]
exz: [22281x1 double]
exy: [22281x1 double]
Постройте график деформированной формы с z-компонентом нормального напряжения.
pdeplot3D(structuralmodel,'ColorMapData',structuralresults.Stress.szz, ... 'Deformation',structuralresults.Displacement)
ModalStructuralResults | solve | StructuralModel | TransientStructuralResults