主要内容

FrequencyStructuralResults

频率响应结构解及其导出量

描述

一个FrequencyStructuralResults对象包含方便绘制和后处理的形式的位移,速度和加速度。

报告了由此产生的三角形或四面体网的节点的位移,速度和加速度generatemesh..节点处的位移,速度和加速度值显示为FEStruct对象在位移速度, 和加速属性。这些物体的属性包含在节点位置的位移、速度和加速度的分量。

为了评估结节位置的应力,菌株,von误导应力,主应力和主要菌株,使用评估比赛evaluatestrainevaluateVonMisesStressevaluatePrincipalStress, 和评估本质普通话,分别。

要评估在指定边界上的反作用力,请使用evaluateReaction

将位移、速度、加速度、应力、应变和von Mises应力插值到一个自定义网格,如指定的Meshgrid., 用中间剥离插入velocity.InterpolateaConceleration.InterpalateStress.interpolateStrain, 和InterpolateVonmisesstress.,分别。

对于带阻尼的频响模型,结果比较复杂。使用以下函数腹肌角度以获得实值结果,如幅值和相位。看到阻尼频率响应结构模型的解决方案

创建

通过使用来解决频率响应问题解决功能。此功能返回频率响应结构解决方案作为FrequencyStructuralResults对象。

属性

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属性的FEStruct对象是只读的。

节点处的位移值,作为一个FEStruct对象。该对象的属性包含节点位置处的位移的组件。

节点上的速度值,返回为FEStruct对象。该对象的属性包含节点位置处的速度的组件。

节点上的加速值,作为FEStruct对象。此对象的属性包含节点位置的加速度的组件。

解决方案频率,作为真正的矢量返回。SolutionFrequencies是一样的灯火输入解决

数据类型:双倍的

有限元网格,作为a返回FEMesh对象。有关详细信息,请参见emelesh属性

对象的功能

评估比赛 评估动态结构分析问题的压力
evaluatestrain 动态结构分析问题评估应变
evaluateVonMisesStress 动力结构分析问题的von Mises应力评估
evaluateReaction 评估边界的反应力
evaluatePrincipalStress 评估节点位置的主要压力
评估本质普通话 评估节点位置的主应变
中间剥离 在任意空间位置内插位移
插入velocity. 用于动态结构模型的所有时间或频率步骤的任意空间位置处的内插速度
InterpolateaConceleration. 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
InterpalateStress. 在任意空间位置处插入压力
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

例子

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用阻尼解决频率响应问题。得到的位移值是复杂的。为了获得位移的幅度和阶段,使用腹肌角度函数,分别。为加快计算速度,采用模态分析结果对模型进行求解。

模态分析

创建一个三维问题的模态分析模型。

modelm = createpde(“结构”'模态固体');

创建几何体并将其包含在模型中。

通用= multicuboid(10、10、0.025);modelM。几何=通用;

生成网格。

msh = generatemesh(modelm);

指定材料的杨氏模量、泊松比和质量密度。

结构性额外(型号),'Ownersmodulus',2e11,...'Poissonsratio',0.3,...“MassDensity”, 8000);

通过绘制带有面和边标签的几何图形,识别用于应用边界约束和负载的面。

Pdegplot(GM,“FaceLabels”“上”“FaceAlpha”,0.5)

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

图pdegplot(GM,'Edgelabels'“上”“FaceAlpha”,0.5)

图中包含一个轴对象。轴对象包含三种类型的对象颤抖,补丁,线。

在板的侧面指定约束(面3、面4、面5和面6)以防止刚体运动。

StructuralBC(ModelM,“脸”,[3,4,5,6],“约束”'固定的');

解决频率范围的问题12 * pi.

Rm =解决(modelM,'频率范围'(负无穷,12 *π));

频率响应分析

为三维问题创建频率响应分析模型。

modelfr = createpde(“结构”“frequency-solid”);

使用与模态分析相同的几何和网格。

modelFR。几何=通用;modelFR。网= msh;

为杨氏模量,泊松比和质量密度指定相同的值。

结构额外(Modelfr,'Ownersmodulus',2e11,...'Poissonsratio',0.3,...“MassDensity”, 8000);

在板的侧面指定相同的约束,以防止刚体模式。

StructuralBC(Modelfr,“脸”,[3,4,5,6],“约束”'固定的');

指定在板顶(面2)上加载的压力,以模拟一个理想的脉冲激励。在频域内,压力脉冲均匀分布在所有频率上。

结构婚姻(Modelfr,“脸”2,“压力”1 e2);

首先,解决模型而不阻尼。

Flist = [0,1,1.5,Linspace(2,3,100),3.5,4,5,6] * 2 * pi;rfrmodalu =解决(Modelfr,Flist,'modalresults'Rm);

现在,在所有模态的阻尼等于临界阻尼的2%的情况下求解模型。

structuralDamping (modelFR'Zeta', 0.02);RfrModalAll =解决(modelFR弗利斯特雨,'modalresults'Rm);

用频率依赖性阻尼解决相同的模型。在此示例中,使用解决方案频率灯火并且阻尼值在临界阻尼的1%和10%之间。

ω=弗利斯特雨;ζ= linspace(0.01, 0.1,长度(ω));zetaW = @(omegaMode) interp1(omegaMode);structuralDamping (modelFR'Zeta', zetaW);RfrModalFD =解决(modelFR弗利斯特雨,'modalresults'Rm);

为所有三种情况插入板顶部表面中心的位移。

iDispU = interpolateDisplacement (RfrModalU [0, 0, 0.025]);iDispAll = interpolateDisplacement (RfrModalAll [0, 0, 0.025]);iDispFD = interpolateDisplacement (RfrModalFD [0, 0, 0.025]);

绘制位移的大小。放大第一模式周围的频率。

图持有情节(RfrModalU.SolutionFrequencies、abs (iDispU.Magnitude));情节(RfrModalAll.SolutionFrequencies、abs (iDispAll.Magnitude));情节(RfrModalFD.SolutionFrequencies、abs (iDispFD.Magnitude));标题(“级”)XLIM([10 25])ylim([0 0.5])

图中包含一个轴对象。具有标题大小的轴对象包含3个类型的线。

绘制位移的阶段。

图持有情节(RfrModalU.SolutionFrequencies角(iDispU.Magnitude));情节(RfrModalAll.SolutionFrequencies角(iDispAll.Magnitude));情节(RfrModalFD.SolutionFrequencies角(iDispFD.Magnitude));标题(“阶段”

图中包含一个轴对象。具有标题阶段的轴对象包含3个类型线的对象。

介绍了R2019b