structuralBoundaryLoad
指定边界荷载结构模型
语法
描述
structuralBoundaryLoad (指定表面引力、压力和平动刚度的边界类型structuralmodel,RegionType,RegionID“SurfaceTraction”,STval“压力”,Pval“TranslationalStiffness”,TSval)RegionType与RegionIDID数字。
表面外力确定分布式正常和切向力在边界,沿着全球笛卡尔坐标系统解决。
压力必须指定的方向是正常的边界。正压值行为的边界(例如,压缩)。负压值远离边界行为(例如,吸)。
平动刚度是一个分布式的弹簧刚度为每个转化方向。平动刚度用于一个弹性地基模型。
structuralBoundaryLoad不需要您指定三个边界加载。根据结构分析问题,您可以指定一个或多个边界载荷通过选择相应的参数,忽略他人。您可以指定平动刚度结构模型。指定压力或表面引力,structuralmodel必须一个静态、暂态或频率响应模型。结构模型模态分析表面不能有压力或拉力。
默认的边界载荷是一个无压力边界条件。
structuralBoundaryLoad (指定在一个顶点与集中力structuralmodel“顶点”,VertexID“力”,Fval)VertexID号码。您可以指定只有力量structuralmodel是一个静态、暂态或频率响应模型。结构模型模态分析不能有集中力。
structuralBoundaryLoad (允许您指定的形式和持续时间非常数的集中力和谐波激励没有创建一个函数处理瞬态结构模型。structuralmodel“顶点”,VertexID“力”,Fval,名称,值)
structuralBoundaryLoad (___“标签”,添加一个标签的结构边界加载使用labeltext)linearizeInput函数。这个函数允许您通过边界加载的线性化使用函数,提取稀疏线性模型控制系统工具箱™。
boundaryLoad= structuralBoundaryLoad (___)
例子
应用固定边界和指定表面引力
应用固定边界和牵引双金属电缆的两端。
创建一个结构模型。
structuralModel = createpde (“结构”,“static-solid”);
双金属电缆创建嵌套缸模型。
通用=多缸(0.05 [0.01,0.015]);
分配结构的几何模型,绘制几何。
structuralModel。几何=通用;pdegplot (structuralModel“CellLabels”,“上”,…“FaceLabels”,“上”,…“FaceAlpha”,0.4)
对于每一个金属,指定杨氏模量和泊松比。
structuralProperties (structuralModel“细胞”,1“YoungsModulus”110 e9,…“PoissonsRatio”,0.28);structuralProperties (structuralModel“细胞”2,“YoungsModulus”210 e9,…“PoissonsRatio”,0.3);
指定面临1和4是固定的边界。
structuralBC (structuralModel“脸”(1、4),“约束”,“固定”)
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID:[1 - 4]矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:“固定”半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction:[]压力:[]TranslationalStiffness:标签:[][]
指定表面引力面临2和5。
structuralBoundaryLoad (structuralModel…“脸”(2、5),…“SurfaceTraction”(0,0,100))
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID:[2 - 5]矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction: [3 x1双重压力:[]TranslationalStiffness:标签:[][]
指定平动刚度
创建一个结构模型。
structuralModel = createpde (“结构”,“static-solid”);
创建一个块几何。
通用= multicuboid (20、10、5);
分配结构的几何模型,绘制几何。
structuralModel。几何=通用;pdegplot (structuralModel“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.5)
指定杨氏模量和泊松比。
structuralProperties (structuralModel“YoungsModulus”30岁的…“PoissonsRatio”,0.3);
底部的块其实是基于一个弹性地基(春天)。模型的此基础上,指定平动刚度。
structuralBoundaryLoad (structuralModel…“脸”,1…“TranslationalStiffness”(0,0,30))
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID: 1矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction:[]压力:[]TranslationalStiffness: x1双[3]标签:[]
在点施加集中力
指定一个力值在一个顶点的几何。
创建一个结构模型的静态分析固体(3 d)问题。
模型= createpde (“结构”,“static-solid”);
创建几何,它包含两个长方体一样堆在一起。
通用= multicuboid (0.2, 0.01, (0.01 - 0.01),“Zoffset”0.01 [0]);
包括几何结构模型。
模型。几何=通用;
绘制几何图形和显示标签。旋转几何,这样您就可以看到标签左侧。
图pdegplot(模型,“FaceLabels”,“上”);视图(-67 [5])
绘制几何图形和显示顶点标签。旋转几何,这样您就可以看到右边顶点标签。
图pdegplot(模型,“VertexLabels”,“上”,“FaceAlpha”(0.5)xlim [-0.01 - 0.1]) zlim([-0.01 - 0.02])视图(60 [5])
指定杨氏模量,泊松比,质量密度的材料。
structuralProperties(模型,“YoungsModulus”201 e9,“PoissonsRatio”,0.3);
指定面临5和10是固定的边界。
structuralBC(模型,“脸”,10 [5],“约束”,“固定”);
指定顶点6的集中力。
structuralBoundaryLoad(模型,“顶点”6“力”,(0;10 ^ 4 0))
ans = StructuralBC属性:RegionType:“顶点”RegionID: 6矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:x1双[3]SurfaceTraction:[]压力:[]TranslationalStiffness:标签:[][]
指定的压力频率响应模型
使用一个函数处理指定频率相关的压力频率响应模型。
创建一个频率响应模型的三维问题。
车型= createpde (“结构”,“frequency-solid”);
导入和绘制几何。
importGeometry(车型,“TuningFork.stl”);图pdegplot(车型,“FaceLabels”,“上”)
指定的压力加载在一个齿(面对11)作为一个短矩形压力脉冲。在频域,这种压力脉冲是一个单位荷载均匀分布在所有频率。
structuralBoundaryLoad(车型,“脸”11“压力”1);
例如,指定频率相关压力负荷 。
pLoad = @(位置、状态)exp (- (state.frequency-1E3)。^ 2/1E5);structuralBoundaryLoad(车型,“脸”12“压力”,pLoad);
指定非常数的压力瞬态模型通过使用函数句柄
使用一个函数处理指定谐波不同压力瘦3 d板的中心。
创建一个瞬态动力学模型的三维问题。
structuralmodel = createpde (“结构”,“transient-solid”);
创建一个几何图形组成的薄3 d板用小板的中心。包括几何模型和阴谋。
通用= multicuboid ([5, 0.05), 5, 0.05, 0.01);structuralmodel。几何=通用;pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.5)
放大的脸小板上的标签的中心。
图pdegplot (structuralmodel,“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.25)轴([-0.2 0.2 -0.2 0.2 -0.1 0.1])
指定杨氏模量,泊松比,质量密度的材料。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”210 e9,…“PoissonsRatio”,0.3,…“MassDensity”,7800);
指定所有的脸瘦的外围3 d板是固定的边界。
structuralBC (structuralmodel“约束”,“固定”,“脸”,8);
应用谐波小脸上不同压力负荷中心的盘子。
plungerLoad = @(位置、状态)5 e7。*罪(25。* state.time);structuralBoundaryLoad (structuralmodel“脸”12“压力”plungerLoad)
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID: 12矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction:[]压力:@(位置、状态)5 e7。*罪(25。* state.time) TranslationalStiffness:标签:[][]时间变化的力,压力,或强制位移开始时间:[]EndTime:[]上升时间:[]FallTime:[]正弦变化的力,压力,或强制位移频率:[]阶段:[]
通过指定频率施加正弦压力
指定一个谐波不同压力瘦3 d板通过指定的中心频率。
创建一个瞬态动力学模型的三维问题。
structuralmodel = createpde (“结构”,“transient-solid”);
创建一个几何图形组成的薄3 d板用小板的中心。包括几何模型和阴谋。
通用= multicuboid ([5, 0.05), 5, 0.05, 0.01);structuralmodel.Geometry =通用;pdegplot (structuralmodel“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.5)
放大的脸小板上的标签的中心。
图pdegplot (structuralmodel,“FaceLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.25)轴([-0.2 0.2 -0.2 0.2 -0.1 0.1])
指定杨氏模量,泊松比,质量密度的材料。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”210 e9,…“PoissonsRatio”,0.3,…“MassDensity”,7800);
指定所有的脸瘦的外围3 d板是固定的边界。
structuralBC (structuralmodel“约束”,“固定”,“脸”,8);
应用谐波小脸上不同压力负荷中心的盘子。
structuralBoundaryLoad (structuralmodel“脸”12…“压力”5 e7,…“频率”,25)
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID: 12矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction:[]压力:50000000 TranslationalStiffness:标签:[][]时间变化的力,压力,或强制位移开始时间:[]EndTime:[]上升时间:[]FallTime:[]正弦变化的力,压力,或强制位移频率:25阶段:[]
在边界上应用矩形压力脉冲
创建一个瞬态结构模型。
structuralModel = createpde (“结构”,“transient-solid”);
导入和绘制几何。
importGeometry (structuralModel“BracketWithHole.stl”);pdegplot (structuralModel“FaceLabels”,“上”10)视图(-20)
指定杨氏模量和泊松比。
structuralProperties (structuralModel“YoungsModulus”200 e9,…“PoissonsRatio”,0.3,…“MassDensity”,7800);
指定的脸4是一个固定的边界。
structuralBC (structuralModel“脸”4“约束”,“固定”);
应用一个矩形压力脉冲在面对7日正常面对的方向。
structuralBoundaryLoad (structuralModel“脸”7“压力”10 ^ 5,…“开始时间”,0.1,“EndTime”,0.5)
ans = StructuralBC属性:RegionType:“脸”RegionID: 7矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[]SurfaceTraction:[]压力:100000 TranslationalStiffness:标签:[][]时间变化的力,压力,或强制位移开始时间:0.1000 EndTime: 0.5000上升时间:[]FallTime:[]正弦变化的力,压力,或强制位移频率:[]阶段:[]
应用矩形脉冲点力量
指定一个集中力短脉冲在一个顶点的几何。
创建一个结构模型的静态分析固体(3 d)问题。
structuralmodel = createpde (“结构”,“transient-solid”);
创建几何,它包含两个长方体一样堆在一起。
通用= multicuboid (0.2, 0.01, (0.01 - 0.01),“Zoffset”0.01 [0]);
包括几何结构模型。
structuralmodel。几何=通用;
绘制几何图形和显示标签。旋转几何,这样您就可以看到标签左侧。
图pdegplot (structuralmodel,“FaceLabels”,“上”);视图(-67 [5])
绘制几何图形和显示顶点标签。旋转几何,这样您就可以看到右边顶点标签。
图pdegplot (structuralmodel,“VertexLabels”,“上”,“FaceAlpha”(0.5)xlim [-0.01 - 0.1]) zlim([-0.01 - 0.02])视图(60 [5])
指定杨氏模量,泊松比,质量密度的材料。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”201 e9,…“PoissonsRatio”,0.3,…“MassDensity”,7800);
指定面临5和10是固定的边界。
structuralBC (structuralmodel“脸”,10 [5],“约束”,“固定”);
指定一个集中力短脉冲在顶点6。
structuralBoundaryLoad (structuralmodel“顶点”6…“力”(0;1000;0),…“开始时间”,1“EndTime”,1.05)
ans = StructuralBC属性:RegionType:“顶点”RegionID: 6矢量化:“off”边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:参考:[][]标签:[]边界加载力:[3×1双]SurfaceTraction:[]压力:[]TranslationalStiffness:标签:[][]时间变化的力,压力,或强制位移开始时间:1 EndTime: 1.0500上升时间:[]FallTime:[]正弦变化的力,压力,或强制位移频率:[]阶段:[]
指定零初始位移和速度。
structuralIC (structuralmodel“位移”(0,0,0),“速度”(0,0,0))
ans = GeometricStructuralICs属性:RegionType:“细胞”RegionID: [1 - 2] InitialDisplacement:[3×1双]InitialVelocity:(3×1双)
生成一个细孔。
generateMesh (structuralmodel“Hmax”,0.02);
因为负载零初始时间跨度和适用于只有很短的时间内,解决模型两个时间跨度。使用第一个时间跨度的力脉冲前找到解决方案。
structuralresults1 =解决(structuralmodel 0:1E-2:1);
使用第二个时间跨度找到解决方案期间和之后的力脉冲。
structuralIC (structuralmodel structuralresults1)
ans = NodalStructuralICs属性:InitialDisplacement:[511×3双]InitialVelocity:(511×3双)
structuralresults2 =解决(structuralmodel,…[1.001:0.001:1.01 1.02:1e-2:2]);
情节在节点对应顶点位移值,应用集中力脉冲。
loadedNd = findNodes (structuralmodel.Mesh,“地区”,“顶点”6);情节(structuralresults2.SolutionTimes…structuralresults2.Displacement.uy (loadedNd:))
输入参数
structuralmodel- - - - - -结构模型
StructuralModel对象
结构模型,指定为一个StructuralModel对象。包含几何模型、网格、结构性能的材料,身体负荷,边界载荷和边界条件。
例子:structuralmodel = createpde(“结构”、“transient-solid”)
RegionType- - - - - -几何区域类型
“边缘”二维模型|“脸”三维模型
几何区域类型,指定为“边缘”二维模型或“脸”3 d模型。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘脸’,(2、5),“SurfaceTraction”, [0, 0100)
数据类型:字符|字符串
RegionID- - - - - -几何区域ID
正整数|向量的正整数
几何区域ID指定为一个正整数或向量的正整数。发现该地区IDs使用pdegplot。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘脸’,(2、5),“SurfaceTraction”, [0, 0100)
数据类型:双
VertexID- - - - - -顶点ID
正整数|向量的正整数
顶点ID指定为一个正整数或向量的正整数。发现使用顶点idpdegplot。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel“顶点”6“力”,[0,10 ^ 4;0])
数据类型:双
STval- - - - - -分布式正常和切向力边界
数值向量|函数处理
分布式正常和切向力的边界,解决全局笛卡尔坐标系统,指定为一个数值向量或函数句柄。数值向量必须包含两个元素的二维模型和三维模型的三要素。
函数必须返回一个棱矩阵的二维模型和三维三横列矩阵模型。矩阵的每一列必须对应于表面外力矢量边界坐标解算器提供的。对于瞬态或频率响应分析,STval也可以是一个函数的时间或频率,分别。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘脸’,(2、5),“SurfaceTraction”, [0, 0, 100])
数据类型:双|function_handle
Pval- - - - - -压力正常的边界
数量|函数处理
正常的边界的压力,处理指定的数量或功能。正值压力行为边界(例如,压缩),而负值压力徒远离边界(例如,吸)。
如果您指定Pval作为处理函数,该函数必须返回一个行向量,每列的值对应于压力边界坐标解算器提供的。对于瞬态结构模型,Pval也可以是时间的函数。在频率响应结构模型的情况下,Pval可以是一个函数的频率(当指定为一个函数处理)或恒压大小相同的广泛的频谱。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘脸’,(2、5),“压力”,10 ^ 5)
数据类型:双|function_handle
TSval- - - - - -分布的弹簧刚度
数值向量|函数处理
为每个平移方向分布的弹簧刚度用于弹性地基模型,指定为一个数值向量或函数处理。数值向量必须包含两个元素的二维模型和三维模型的三要素。自定义函数必须返回一个棱矩阵二维模型和三横列矩阵的3 d模型。这个矩阵的每一列对应的刚度矢量边界坐标解算器提供的。对于瞬态或频率响应分析,TSval也可以是一个函数的时间或频率,分别。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘边缘’,(2、5),“TranslationalStiffness”, [0, 5500])
数据类型:双|function_handle
Fval- - - - - -集中力
数值向量|函数处理
集中力在一个顶点,指定为一个数值向量或函数处理。使用一个函数处理指定集中力量,取决于时间和频率。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:structuralBoundaryLoad (structuralmodel“顶点”5“力”,[0,0,10])
数据类型:双|function_handle
labeltext- - - - - -标签结构边界荷载
特征向量|字符串
标签的结构边界荷载,指定为一个特征向量或一个字符串。
数据类型:字符|字符串
名称-值参数
structuralBoundaryLoad (structuralmodel‘脸’,(2、5),“压力”,10 ^ 5,上升时间,0.5,“FallTime”, 0.5,“EndTime”, 3)
使用名称-值对的一个或多个参数指定形式和持续时间的压力或集中力脉冲和谐波激励仅供一个瞬态结构模型。指定的压力或使用武力值Pval或Fval分别论证。
可以模型矩形、三角形和梯形脉冲压力或集中力量。如果开始时间为0,您可以省略指定它。
矩形脉冲,指定开始和结束时间。
三角脉冲,指定开始时间和任意两个以下:上升时间、下降时间、结束时间。您还可以指定所有三次,但他们必须是一致的。
梯形脉冲,指定所有四次。
可以建模一个谐波压力或集中力载荷通过指定它的频率和初始相位。如果你可以省略的初始阶段是0,指定它。
输出参数
更多关于
另请参阅
StructuralModel|structuralProperties|structuralDamping|structuralBodyLoad|structuralBC|StructuralBC属性
