exponenta event banner

structuralProperties

Назначение несущих свойств материала для конструкционной модели

Описание

structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',YMval,'PoissonsRatio',PRval) назначает модуль Юнга и коэффициент Пуассона для всей геометрии. Используйте этот синтаксис, если модель статична и не учитывает гравитационные и тепловые эффекты.

Совет

Структурная модель поддерживает только однородные изотропные материалы. Поэтому все свойства материала должны быть числовыми скалярами.

пример

structuralProperties(___,'MassDensity',MDval) назначает плотность материала для всей геометрии и может включать любой из аргументов, использованных в предыдущем синтаксисе. Укажите плотность массы материала, если модель является переходной или модальной или учитывает гравитационные эффекты.

пример

structuralProperties(___,'CTE',CTEval) назначает коэффициент теплового расширения для анализа теплового напряжения. Используйте этот синтаксис, если модель является статической и учитывает тепловые эффекты.

пример

structuralProperties(___,RegionType,RegionID) назначает свойства материала для указанной области геометрии.

mtl = structuralProperties(___) возвращает объект свойств материала.

Примеры

свернуть все

Создайте модель несущей конструкции.

structuralModel = createpde('structural','static-solid');

Импорт и печать геометрии.

importGeometry(structuralModel,'BracketWithHole.stl');
pdegplot(structuralModel,'FaceAlpha',0.5)

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

Задайте модуль Юнга, коэффициент Пуассона и плотность массы.

structuralProperties(structuralModel,'YoungsModulus',200e9, ...
                                     'PoissonsRatio',0.3, ...
                                     'MassDensity',7800)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 1
    YoungsModulus: 2.0000e+11
    PoissonsRatio: 0.3000
      MassDensity: 7800
              CTE: []

Создайте структурную модель для модального анализа.

structuralModel = createpde('structural','modal-solid');

Создание и печать геометрии.

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 Юнга, коэффициент Пуассона и плотность массы.

structuralProperties(structuralModel,'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 коэффициенты теплового расширения для биметаллической консольной балки. Нижний слой - стальной. Верхний слой - медь.

Создание статической модели несущих конструкций.

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

Создание и печать геометрии.

gm = multicuboid(0.5,0.04,[0.03,0.03],'Zoffset',[0,0.03]);
structuralmodel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralmodel,'CellLabels','on')

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

Укажите модуль Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового расширения для C1 нижней ячейки.

structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1','YoungsModulus',210e9, ...
                                               'PoissonsRatio',0.28, ...
                                               'CTE',1.3e-5)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 1
    YoungsModulus: 2.1000e+11
    PoissonsRatio: 0.2800
      MassDensity: []
              CTE: 1.3000e-05

Укажите модуль Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового расширения для верхнего C2 ячейки.

structuralProperties(structuralmodel,'Cell',2','YoungsModulus',110e9, ...
                                               'PoissonsRatio',0.37, ...
                                               'CTE',2.4e-5)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 2
    YoungsModulus: 1.1000e+11
    PoissonsRatio: 0.3700
      MassDensity: []
              CTE: 2.4000e-05

Создайте модель несущей конструкции.

structuralModel = createpde('structural','static-solid');

Создание вложенных цилиндров для моделирования биметаллического кабеля.

gm = multicylinder([0.01,0.015],0.05);

Назначьте геометрию несущей модели и постройте ее график.

structuralModel.Geometry = gm;
pdegplot(structuralModel,'CellLabels','on','FaceAlpha',0.4)

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

Укажите модуль Юнга и коэффициент Пуассона для каждого металла.

structuralProperties(structuralModel,'Cell',1,'YoungsModulus',110E9, ...
                                              'PoissonsRatio',0.28)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 1
    YoungsModulus: 1.1000e+11
    PoissonsRatio: 0.2800
      MassDensity: []
              CTE: []

structuralProperties(structuralModel,'Cell',2,'YoungsModulus',210E9, ...
                                              'PoissonsRatio',0.3)
ans = 
  StructuralMaterialAssignment with properties:

       RegionType: 'Cell'
         RegionID: 2
    YoungsModulus: 2.1000e+11
    PoissonsRatio: 0.3000
      MassDensity: []
              CTE: []

Входные аргументы

свернуть все

Структурная модель, заданная как StructuralModel объект. Модель содержит геометрию, сетку, структурные свойства материала, нагрузки на тело, граничные нагрузки и граничные условия.

Пример: structuralmodel = createpde('structural','transient-solid')

Модуль Юнга материала, определяемый как положительное число.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210e3,'PoissonsRatio',0.3)

Типы данных: double

коэффициент Пуассона материала, указанный как число больше 0 и меньше 0,5.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210e3,'PoissonsRatio',0.3)

Типы данных: double

Массовая плотность материала, указанная как положительное число. Этот аргумент необходим для переходных и модальных моделей. MDval также требуется при моделировании гравитационных эффектов.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210e3,'PoissonsRatio',0.3,'MassDensity',11.7e-6)

Типы данных: double

Коэффициент теплового расширения, определяемый как действительное число. Этот аргумент необходим для анализа теплового напряжения. Для анализа теплового напряжения необходимо, чтобы структурная модель была статической.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210e3,'PoissonsRatio',0.3,'MassDensity',2.7e-6,'CTE',11.7e-6)

Типы данных: double

Тип геометрической области, указанный как 'Face' для модели 2-D или 'Cell' для модели 3-D.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1,'YoungsModulus',110E9,'PoissonsRatio',0.3)

Типы данных: char | string

Идентификатор геометрической области, заданный как вектор положительных целых чисел. Поиск идентификаторов регионов с помощью pdegplot с 'FaceLabels' (3-D) или 'EdgeLabels' (2-й) набор значений к'on'.

Пример: structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1:3,'YoungsModulus',110E9,'PoissonsRatio',0.3)

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Дескриптор свойств материала, возвращаемый как StructuralMaterialAssignment объект. Посмотрите свойства StructuralMaterialAssignment.

mtl связывает свойства материала с геометрической областью.

Представлен в R2017b