主要内容

结构力学

解决线性静态，瞬态，模态分析和频率响应问题

通过结构分析，您可以预测构件在加载、振动和其他物理影响下的表现。这有助于通过模拟验证设计，减少物理测试的需要，从而设计出可靠的机械部件。

这个工具箱允许您执行线性静态分析、瞬态分析、模态分析和频率响应分析。解决结构性问题的典型编程工作流包括以下步骤:

  • 为实体(三维)、平面应力或平面应变模型创建一个特殊的结构分析容器。

  • 定义2-D或3-D几何和网格。

  • 指定材料的结构特性，如杨氏模量、泊松比和质量密度。

  • 为动态问题指定一个阻尼模型及其值。

  • 指定重力加速度作为身体载荷。

  • 指定边界负载和约束。

  • 为一个动态问题指定初始位移和速度。

  • 解决问题并绘制结果，如位移，速度，加速度，应力，应变，冯米塞斯应力，主应力和应变。

  • 用降阶建模(ROM)来近似结构模型的动态特性。

功能

全部展开

createpde 创建模型
structuralProperties 为结构模型指定材料的结构特性
structuralDamping 为瞬态或频响结构模型指定阻尼参数
structuralBodyLoad 为结构模型指定车身载荷
structuralBoundaryLoad 为结构模型指定边界载荷
structuralBC 为结构模型指定边界条件
structuralIC 为瞬态结构模型设定初始条件
structuralSEInterface 为组件模式综合指定结构超单元界面
解决 解决传热或结构分析问题
assembleFEMatrices 组合有限元矩阵
减少 减少结构模型
reconstructSolution 从降阶模型结果中恢复全模型瞬态解
evaluateStress 动力结构分析问题的应力评估
evaluateStrain 动力结构分析中的应变评估
evaluateVonMisesStress 动力结构分析问题的von Mises应力评估
evaluateReaction 评估边界上的反作用力
evaluatePrincipalStress 评估节点位置的主应力
evaluatePrincipalStrain 评估节点位置的主应变
interpolateDisplacement 在任意空间位置插值位移
interpolateVelocity 为动态结构模型的所有时间或频率步长在任意空间位置插值速度
interpolateAcceleration 为动态结构模型的所有时间或频率步长在任意空间位置插值加速度
interpolateStress 在任意空间位置插值应力
interpolateStrain 在任意空间位置插值应变
interpolateVonMisesStress 在任意空间位置插值冯米塞斯应力
pdeplot 为二维问题绘制解决方案或网格
pdeplot3D 绘制三维问题的解决方案或表面网格
pdegplot 情节PDE几何
pdemesh 情节PDE网
findStructuralProperties 找到分配给几何区域的结构材料属性
findStructuralDamping 找出结构动力学模型对应的阻尼模型
findStructuralBC 找出结构边界条件和分配给几何区域的边界荷载
findStructuralIC 找到分配给几何区域的初始位移和速度
findBodyLoad 找到分配给几何区域的身体负荷

对象

StructuralModel 结构模型对象
ReducedStructuralModel 降阶结构模型的结果
StaticStructuralResults 静态结构解及其导出量
TransientStructuralResults 瞬态结构解及其导出量
ModalStructuralResults 结构模态分析解
FrequencyStructuralResults 频率响应结构解及其导出量

属性

StructuralMaterialAssignment属性 结构材料属性分配
StructuralDampingAssignment属性 结构分析模型的阻尼分配
StructuralSEIAssignment属性 结构模型超单元界面分配
BodyLoadAssignment属性 身体负荷分配
StructuralBC属性 结构分析模型的边界条件或边界荷载
GeometricStructuralICs属性 一个区域的初始位移和速度
NodalStructuralICs属性 网格节点的初始位移和速度
PDESolverOptions属性 求解器的算法选项

主题

结构分析工作流程

支架挠度分析

分析三维机械零件在外加载荷作用下的最大挠度。

圆孔板的应力集中

进行二维平面应力弹性分析。

音叉的结构动力学

对音叉进行模态和瞬态分析。

阻尼悬臂梁动力学

在简单悬臂梁的瞬态分析中包括阻尼。

结构动力学问题的模态叠加方法

利用模态分析结果计算三维薄板在中心简谐载荷作用下的瞬态响应。

双金属梁的热偏转

求解一个热弹性耦合问题。

盘式制动器的轴对称热结构分析

简化分析盘式制动器采用轴对称模型进行热应力和热应力计算。

方板振动

计算三维简支正方形弹性板的振型和频率。金宝app

点荷载梁的降阶建模技术

使用克雷格-班普顿ROM技术消除不在感兴趣边界上的自由度。

Kinova®Gen3机械臂单部分模态和频率响应分析

分析Kinova®Gen3超轻机器人手臂的肩链在施加压力下的变形。

喷气发动机涡轮叶片热应力分析

计算涡轮叶片在稳态工况下的热应力和变形。

一般PDE工作流程

压电致动器的挠度

求解弹性-静电耦合问题。

具有均匀压力载荷的各向同性方形夹紧板

计算结构板在压力载荷作用下的挠度。

夹紧梁的动力分析

分析了两端夹紧梁在均压荷载作用下的动力特性。

圆膜振动

求圆形薄膜的振动模式。

静电驱动MEMS器件的有限元分析

对静电驱动的微机电(MEMS)装置进行机电耦合有限元分析。

结构力学方程

线性弹性方程

平面应力、平面应变和三维问题的线性弹性方程。

偏微分方程工具箱文档

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