该示例显示了如何计算简单地支撑,方形的弹性板的3-D的振动模式和频率。金宝app
板的尺寸和材料特性从Nafems,FV52发布的标准有限元基准问题中取出(参见参考)。
首先,为3-D模态分析问题创建一个结构模型容器。这是一个容器,可容纳材料的几何,材料,身体负载,边界负载,边界约束和网格。
model = createpde('结构'那'模态 - 固体');
使用该简单板模型导入STL文件Importemometry.
功能。该功能重建模型的面部,边缘和顶点。它可以合并一些面和边,因此数字可以与父CAD模型的数字不同。
importeometry(型号,'plate10x10x1.stl');
绘制几何形状并打开面部标签。在定义边界条件时,您需要面部标签。
图HC = pdegplot(模型,'FaceLabels'那'在');HC(1).Facealpha = 0.5;标题('板与脸标签')
定义钢,泊松比和材料密度的弹性模量。
结构性额外(型号,'年轻odsmodulus',200e9,......'Poissonsratio',0.3,......'massdention',8000);
在此示例中,唯一的边界条件为零 - 四个边缘面上的剥离。这些边缘面具有标签1到4。
structuralBC(模型,'脸',1:4,'Zdisplacement',0);
创建并绘制网状物。指定目标最小边缘长度,以便每个板厚度有一行元素。
generatemesh(型号,'汉语',1.3);图pdeplot3d(型号);标题('用二次四面体元素的网格');
为了与已发布值进行比较,请在Hz中加载参考频率。
Reffreqhz = [0 0 0 45.897 109.44 109.44 167.89 193.59 206.19 206.19];
解决指定频率范围的问题。将上限定义为略大于最高参考频率,下限略小于最低参考频率。
maxfreq = 1.1 * reffreqhz(结束)* 2 * pi;结果=解决(模型,'频率范围',[ - 0.1 maxfreq]);
计算Hz中的频率。
freqhz =结果.NaturalFrequence /(2 * PI);
将最低10个模式的参考和计算频率(以Hz为单位)进行比较。最低三种模式形状对应于板的刚体运动。他们的频率接近零。
tfreqhz =表(reffreqhz。',freqhz(1:10));tfreqhz.properties.variablenames = {'参考'那'计算'};DISP(TFREQHZ);
参考计算_________ ___________0 4.5173E-05 0 3.6306E-05 0 3.6306E-05 0 1.3078E-05 45.897 44.871 109.44 109.74 109.44 109.77 167.89 168.59 193.59 193.74 206.19 207.51 206.19 207.52
您在计算和已发布的频率之间看到了良好的一致性。
绘制第三组分( -Component)七个最低非零频率模式的解决方案。
h =图;H.Position = [100,100,900,600];numtoprint = min(长度(freqhz),长度(reffreqhz));为了i = 4:numtOprint子图(4,2,I-3);pdeplot3d(型号,'colormapdata',结果..ModeShapes.uz(:,i));轴平等的标题(Sprintf(['mode =%d,z-splacement \ n'那......'频率(Hz):REF =%G FEM =%G'],......我,reffreqhz(i),freqhz(i))));结尾
[1]国家有限元方法和标准机构。标准的Nafems基准。英国:1990年10月Nafems。