Оценка основного напряжения в узловых местах
pStress = evaluatePrincipalStress(structuralresults)structuralresults. Для структурных моделей с переходной и частотными характеристиками, evaluatePrincipalStress оценивает основное напряжение для всех временных и частотных шагов, соответственно.
Решить статическую структурную модель, представляющую биметаллический кабель под натяжением, и вычислить октаэдрическое напряжение сдвига.
Создайте несущую модель.
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)
Задайте модуль Янга и коэффициент Пуассона для каждого металла.
structuralProperties(structuralmodel,'Cell',1,'YoungsModulus',110E9, ... 'PoissonsRatio',0.28); structuralProperties(structuralmodel,'Cell',2,'YoungsModulus',210E9, ... 'PoissonsRatio',0.3);
Задайте, что грани 1 и 4 являются фиксированными контурами.
structuralBC(structuralmodel,'Face',[1,4],'Constraint','fixed');
Задайте поверхностную тягу для граней 2 и 5.
structuralBoundaryLoad(structuralmodel,'Face',[2,5], ... 'SurfaceTraction',[0;0;100]);
Сгенерируйте mesh 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]
Оцените основное напряжение в узловых местах.
pStress = evaluatePrincipalStress(structuralresults);
Используйте основное напряжение для оценки первого и второго инвариантов стресса.
I1 = pStress.s1 + pStress.s2 + pStress.s3;
I2 = pStress.s1.*pStress.s2 + pStress.s2.*pStress.s3 + pStress.s3.*pStress.s1;
tauOct = sqrt(2*(I1.^2 -3*I2))/3;
pdeplot3D(structuralmodel,'ColorMapData',tauOct)
Оцените основное напряжение и октаэдрическое напряжение сдвига в луче при гармоническом возбуждении.
Создайте переходную динамическую модель для 3-D задачи.
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, отношение 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 перемещение по оси Y на конце, противоположном фиксированному концу балки.
structuralBC(structuralmodel,'Face',3,'YDisplacement',1E-4,'Frequency',50);
Сгенерируйте mesh.
generateMesh(structuralmodel,'Hmax',0.01);Задайте нулевое начальное перемещение и скорость.
structuralIC(structuralmodel,'Displacement',[0;0;0],'Velocity',[0;0;0]);
Решить модель.
tlist = 0:0.002:0.2; structuralresults = solve(structuralmodel,tlist);
Вычислите основное напряжение в балке.
pStress = evaluatePrincipalStress(structuralresults);
Используйте основное напряжение для оценки первого и второго инвариантов.
I1 = pStress.s1 + pStress.s2 + pStress.s3; I2 = pStress.s1.*pStress.s2 + pStress.s2.*pStress.s3 + pStress.s3.*pStress.s1;
Используйте инварианты напряжения, чтобы вычислить октаэдрическое напряжение сдвига.
tauOct = sqrt(2*(I1.^2 -3*I2))/3;
Постройте график результатов.
figure
pdeplot3D(structuralmodel,'ColorMapData',tauOct(:,end))
evaluatePrincipalStrain | evaluateReaction | interpolateDisplacement | interpolateStrain | interpolateStress | interpolateVonMisesStress | StaticStructuralResults | StructuralModel