Интерполяция напряжения в произвольных пространственных местоположениях
intrpStress = interpolateStress(structuralresults,xq,yq)xq и yq. Для переходных и частотно-ответных структурных моделей, interpolateStress интерполирует напряжение для всех временных или частотных шагов соответственно.
intrpStress = interpolateStress(structuralresults,xq,yq,zq)xq, yq, и zq.
intrpStress = interpolateStress(structuralresults,querypoints)querypoints.
Создайте модель структурного анализа для задачи «плоскость-деформация».
structuralmodel = createpde('structural','static-planestrain');
Включить квадратную геометрию в модель. Постройте график геометрии.
geometryFromEdges(structuralmodel,@squareg); pdegplot(structuralmodel,'EdgeLabels','on') axis equal
Укажите модуль Юнга и коэффициент Пуассона.
structuralProperties(structuralmodel,'PoissonsRatio',0.3, ... 'YoungsModulus',210E3);
Укажите X-компонент принудительного смещения для кромки 1.
structuralBC(structuralmodel,'XDisplacement',0.001,'Edge',1);
Укажите, что кромка 3 является фиксированной границей.
structuralBC(structuralmodel,'Constraint','fixed','Edge',3);
Создайте сетку и решите проблему.
generateMesh(structuralmodel); structuralresults = solve(structuralmodel);
Создайте сетку и интерполируйте компоненты x и y нормального напряжения в сетку.
v = linspace(-1,1,151); [X,Y] = meshgrid(v); intrpStress = interpolateStress(structuralresults,X,Y);
Измените форму X-компонента нормального напряжения на форму сетки и постройте ее график.
sxx = reshape(intrpStress.sxx,size(X));
px = pcolor(X,Y,sxx);
px.EdgeColor='none';
colorbar
Измените форму Y-компонента нормального напряжения на форму сетки и постройте ее график.
syy = reshape(intrpStress.syy,size(Y));
figure
py = pcolor(X,Y,syy);
py.EdgeColor='none';
colorbar
Решите статическую структурную модель, представляющую биметаллический кабель при растяжении, и интерполируйте напряжение на поперечном сечении кабеля.
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]
Определите координаты среднего сечения кабеля.
[X,Y] = meshgrid(linspace(-0.015,0.015,50)); Z = ones(size(X))*0.025;
Выполните интерполяцию напряжения и постройте график результата.
intrpStress = interpolateStress(structuralresults,X,Y,Z); surf(X,Y,reshape(intrpStress.szz,size(X)))
Кроме того, сетку можно задать с помощью матрицы точек запроса.
querypoints = [X(:),Y(:),Z(:)]'; intrpStress = interpolateStress(structuralresults,querypoints); surf(X,Y,reshape(intrpStress.szz,size(X)))
Интерполировать напряжение в геометрическом центре пучка при гармоническом возбуждении.
Создайте переходную динамическую модель для 3-D проблемы.
structuralmodel = createpde('structural','transient-solid');
Создайте геометрию и включите ее в модель. Постройте график геометрии.
gm = multicuboid(0.06,0.005,0.01); structuralmodel.Geometry = gm; pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5) view(50,20)
Задайте модуль Юнга, коэффициент Пуассона и массовую плотность материала.
structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210E9, ... 'PoissonsRatio',0.3, ... 'MassDensity',7800);
Закрепите один конец балки.
structuralBC(structuralmodel,'Face',5,'Constraint','fixed');
Применить синусоидальное смещение вдоль y- направление на конце, противоположном фиксированному концу балки.
structuralBC(structuralmodel,'Face',3,'YDisplacement',1E-4,'Frequency',50);
Создайте сетку.
generateMesh(structuralmodel,'Hmax',0.01);Задайте нулевое начальное смещение и скорость.
structuralIC(structuralmodel,'Displacement',[0;0;0],'Velocity',[0;0;0]);
Решите модель.
tlist = 0:0.002:0.2; structuralresults = solve(structuralmodel,tlist);
Интерполировать напряжение в геометрическом центре балки.
coordsMidSpan = [0;0;0.005]; intrpStress = interpolateStress(structuralresults,coordsMidSpan);
Постройте график нормального напряжения в геометрическом центре балки.
figure
plot(structuralresults.SolutionTimes,intrpStress.sxx)
title('X-Direction Normal Stress at Beam Center')
evaluatePrincipalStrain | evaluatePrincipalStress | evaluateReaction | interpolateDisplacement | interpolateStrain | interpolateVonMisesStress | StaticStructuralResults | StructuralModel