Exponenta Banner
exponenta event banner

structuralProperties

Присвоение структурных свойств материала для несущей модели

Свернуть все на странице

Синтаксис

structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',YMval,'PoissonsRatio',PRval)
structuralProperties(___,'MassDensity',MDval)
structuralProperties(___,'CTE',CTEval)
structuralProperties(___,RegionType,RegionID)
mtl = structuralProperties(___)

Описание

structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',YMval,'PoissonsRatio',PRval) присваивает модуль Янга и отношение Пуассона для всей геометрии. Используйте этот синтаксис, если ваша модель является статической и не учитывает гравитационные и термальные эффекты.

Совет

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

пример

structuralProperties(___,'MassDensity',MDval) присваивает массовую плотность материала для всей геометрии и может включать любой из аргументов, используемых в предыдущем синтаксисе. Задайте массовую плотность материала, если ваша модель является переходной или модальной, или если она учитывает гравитационные эффекты.

пример

structuralProperties(___,'CTE',CTEval) присваивает коэффициент теплового расширения для анализа тепловых напряжений. Используйте этот синтаксис, если ваша модель является статической и учитывает термальные эффекты.

пример

structuralProperties(___,RegionType,RegionID) присваивает свойства материала для заданной геометрической области.

mtl = structuralProperties(___) возвращает объект свойств материала.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте несущую модель.

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

Импортируйте и постройте график 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, отношение Пуассона и массовую плотность.

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: []
Открыть Live Script

Создайте структурную модель для модального анализа.

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

Создайте и постройте график 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, отношение Пуассона и массовую плотность.

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: []
Открыть Live Script

Задайте коэффициенты теплового расширения для биметаллической консольной балки. Нижний слой стальной. Верхний слой - медь.

Создайте статическую несущую модель. 

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

Создайте и постройте график 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.

Задайте модуль Юнга, отношение Пуассона и коэффициент теплового расширения для нижней C1 камеры.

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

Задайте модуль Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового расширения для верхней C2 камеры.

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
Открыть Live Script

Создайте несущую модель.

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

Создайте вложенные цилиндры, чтобы смоделировать биметаллический кабель.

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

Присвойте геометрию несущей модели и постройте график геометрии.

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

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

Задайте модуль Янга 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 параметры

свернуть все

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

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

Модуль Юнга материала, заданный как положительное число.

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

Типы данных: double

Отношение Пуассона к материалу, заданное как число, больше 0 и меньше 0,5.

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

Типы данных: double

Массовая плотность материала, заданная в виде положительного числа. 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, заданный как действительное число. Этот аргумент необходим для анализа теплового напряжения. Для анализа тепловых напряжений требуется, 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, заданный 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 областей с помощью pdegplot с 'FaceLabels' (3-D) или 'EdgeLabels' (2-D) значение установлено на 'on'.

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

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Указатель на свойства материала, возвращенный как StructuralMaterialAssignment объект. См. раздел StructuralMaterialAssignment Свойств.

mtl связывает свойства материала с геометрической областью.

См. также

| | | | | |

Введенный в R2017b

Partial Differential Equation Toolbox производными

Поддержка