Переходное структурное решение и его производные величины
A TransientStructuralResults объект содержит перемещение, скорость и ускорение в форме, удобной для графического изображения и постобработки.
Перемещение, скорость и ускорение сообщаются для узлов треугольного или четырехгранного mesh, сгенерированной generateMesh. Значения смещения, скорости и ускорения в узлах выглядят следующим FEStruct объекты в Displacement, Velocity, и Acceleration свойства. Свойства этих объектов содержат компоненты смещения, скорости и ускорения в узловых местоположениях.
Чтобы оценить напряжение, напряжение, напряжение фон Мизеса, главное напряжение и основное напряжение в центральных местоположениях, используют evaluateStress, evaluateStrain, evaluateVonMisesStress, evaluatePrincipalStress, и evaluatePrincipalStrain, соответственно.
Чтобы вычислить силы реакции на заданном контуре, используйте evaluateReaction.
Чтобы интерполировать перемещение, скорость, ускорение, напряжение, деформацию и напряжение фон Мизеса в пользовательскую сетку, такую как заданная meshgrid, использование interpolateDisplacement, interpolateVelocity, interpolateAcceleration, interpolateStress, interpolateStrain, и interpolateVonMisesStress, соответственно.
Решите динамическую линейную задачу упругости при помощи solve функция. Эта функция возвращает переходное структурное решение как TransientStructuralResults объект.
evaluateStress | Оцените напряжение для задачи динамического структурного анализа |
evaluateStrain | Оцените деформацию для задачи динамического структурного анализа |
evaluateVonMisesStress | Вычислите напряжение фон Мизеса для задачи динамического структурного анализа |
evaluateReaction | Вычислите силы реакции на контуре |
evaluatePrincipalStress | Оценка основного напряжения в узловых местах |
evaluatePrincipalStrain | Оценка основной деформации в узловых точках |
interpolateDisplacement | Интерполируйте перемещение в произвольных пространственных местах |
interpolateVelocity | Интерполируйте скорость в произвольных пространственных местоположениях для всех временных или частотных шагов для динамической структурной модели |
interpolateAcceleration | Интерполируйте ускорение в произвольных пространственных местоположениях для всех временных или частотных шагов для динамической структурной модели |
interpolateStress | Интерполируйте напряжение в произвольных пространственных местоположениях |
interpolateStrain | Интерполируйте деформацию в произвольных пространственных местах |
interpolateVonMisesStress | Интерполяция напряжения фон Мизеса в произвольных пространственных местоположениях |
Решение для переходного процесса тонкой 3-D пластины под гармонической нагрузкой в центре.
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([5,0.05],[5,0.05],0.01); structuralmodel.Geometry = gm; pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.5)
Увеличьте изображение, чтобы увидеть метки граней на маленькой пластине в центре.
figure pdegplot(structuralmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.25) axis([-0.2 0.2 -0.2 0.2 -0.1 0.1])
Задайте модуль Юнга, отношение Пуассона и массовую плотность материала.
structuralProperties(structuralmodel,'YoungsModulus',210E9,... 'PoissonsRatio',0.3,... 'MassDensity',7800);
Укажите, что все грани на периферии тонкого 3-D диска являются фиксированными контурами.
structuralBC(structuralmodel,'Constraint','fixed','Face',5:8);
Приложите синусоидальную нагрузку давления к малой грани в центре пластины.
structuralBoundaryLoad(structuralmodel,'Face',12,'Pressure',5E7,'Frequency',25);
Сгенерируйте mesh с линейными элементами.
generateMesh(structuralmodel,'GeometricOrder','linear','Hmax',0.2);
Задайте нулевое начальное перемещение и скорость.
structuralIC(structuralmodel,'Displacement',[0;0;0],'Velocity',[0;0;0]);
Решить модель.
tlist = linspace(0,1,300); structuralresults = solve(structuralmodel,tlist)
structuralresults =
TransientStructuralResults with properties:
Displacement: [1x1 FEStruct]
Velocity: [1x1 FEStruct]
Acceleration: [1x1 FEStruct]
SolutionTimes: [1x300 double]
Mesh: [1x1 FEMesh]
Решатель находит значения смещения, скорости и ускорения в узловых местоположениях. Для доступа к этим значениям используйте structuralresults.Displacement, structuralresults.Velocityи так далее. Значения смещения, скорости и ускорения возвращаются следующим FEStruct объекты со свойствами, представляющими их компоненты. Обратите внимание, что свойства FEStruct объект доступен только для чтения.
structuralresults.Displacement
ans =
FEStruct with properties:
ux: [1873x300 double]
uy: [1873x300 double]
uz: [1873x300 double]
Magnitude: [1873x300 double]
structuralresults.Velocity
ans =
FEStruct with properties:
vx: [1873x300 double]
vy: [1873x300 double]
vz: [1873x300 double]
Magnitude: [1873x300 double]
structuralresults.Acceleration
ans =
FEStruct with properties:
ax: [1873x300 double]
ay: [1873x300 double]
az: [1873x300 double]
Magnitude: [1873x300 double]
ModalStructuralResults | solve | StaticStructuralResults | StructuralModel