StructuralModel

结构模型对象

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描述

一个StructuralModel对象包含有关结构分析问题的信息:几何形状、材料特性、阻尼参数、体载荷、边界载荷、边界约束、超单元界面、初始位移和速度以及网格。

创建

要创建StructuralModel对象,使用createpde并指定“结构”作为第一个参数。

属性

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`AnalysisType`- - - - - -结构分析类型
`“static-solid”`|`“static-planestress”`|`“static-planestrain”`|`“static-axisymmetric”`|`“transient-solid”`|`“transient-planestress”`|`“transient-planestrain”`|`“transient-axisymmetric”`|`“modal-solid”`|`“modal-planestress”`|`“modal-planestrain”`|`“modal-axisymmetric”`|`“frequency-solid”`|`“frequency-planestress”`|`“frequency-planestrain”`|`“frequency-axisymmetric”`

结构分析的类型，作为这些值之一返回。

静态分析:

“static-solid”用于固体(三维)问题的静态结构分析
“static-planestress”用于平面应力问题的静力结构分析
“static-planestrain”对于平面应变问题的静力结构分析
“static-axisymmetric”用于轴对称(二维)问题的静力结构分析

瞬态分析:

“transient-solid”用于固体(三维)问题的瞬态结构分析
“transient-planestress”平面应力问题的瞬态结构分析
“transient-planestrain”平面应变问题的瞬态结构分析
“transient-axisymmetric”用于轴对称(二维)问题的瞬态结构分析

模态分析:

“modal-solid”用于实体(三维)问题的模态分析
“modal-planestress”平面应力问题的模态分析
“modal-planestrain”平面应变问题的模态分析
“modal-axisymmetric”用于轴对称(二维)问题的模态分析

频响分析:

“frequency-solid”用于固体(三维)问题的频响分析
“frequency-planestress”平面应力问题的频响分析
“frequency-planestrain”平面应变问题的频响分析
“frequency-axisymmetric”用于轴对称(二维)问题的频响分析

例子:Model = createpde('structural'，'static-solid')

数据类型:字符

`几何`- - - - - -几何描述
`AnalyticGeometry`|`DiscreteGeometry`

几何描述，返回为AnalyticGeometry对于二维几何或者DiscreteGeometry用于二维或三维几何。

`MaterialProperties`- - - - - -材料特性
`StructuralMaterialAssignment`对象，其中包含材质属性赋值

域内的材质属性，返回为StructuralMaterialAssignment对象，该对象包含材质属性赋值。详细信息请参见StructuralMaterialAssignment属性．

要为结构分析模型创建材料属性赋值，请使用structuralProperties函数。

`BodyLoads`- - - - - -作用于域或子域的负载
`BodyLoadAssignment`对象，其中包含主体负载分配

作用于域或子域的加载，返回为BodyLoadAssignment对象，其中包含主体负载分配。详细信息请参见BodyLoadAssignment属性．

若要为结构分析模型创建主体载荷分配，请使用structuralBodyLoad函数。

`BoundaryConditions`- - - - - -结构荷载和边界条件
`StructuralBC`包含边界条件赋值的对象

应用于几何结构的结构载荷和边界条件，返回为StructuralBC对象，该对象包含边界条件赋值。详细信息请参见StructuralBC属性．

要为模型指定边界条件，请使用structuralBC函数。要指定边界载荷，请使用structuralBoundaryLoad．

`DampingModels`- - - - - -瞬态动力分析的阻尼模型
`StructuralDampingAssignment`包含阻尼分配的对象

阻尼模型用于瞬态动力分析，返回为StructuralDampingAssignment包含阻尼分配的对象。详细信息请参见StructuralDampingAssignment属性．

若要为结构模型设置阻尼参数，请使用structuralDamping函数。

`ReferenceTemperature`- - - - - -热负荷的参考温度
0(默认)|数量

热负荷的参考温度，用数字表示。参考温度对应模型的零热应力状态。默认值0表示热负荷是根据温度变化及其导数指定的。

若要在静态结构模型中指定热负荷的参考温度，请直接指定属性值，例如:structuralmodel。ReferenceTemperature = 10．要指定热负荷本身，请使用structuralBodyLoad函数。

数据类型:双

`InitialConditions`- - - - - -初始位移和速度
`GeometricStructuralICs`对象|`NodalStructuralICs`对象

初始位移和速度，返回为aGeometricStructuralICs或NodalStructuralICs对象。详细信息请参见GeometricStructuralICs属性而且NodalStructuralICs属性．

若要为瞬态结构模型设置初始条件，请使用structuralIC函数。

`SuperelementInterfaces`- - - - - -组件模式合成的超元素界面
`StructuralSEIAssignment`对象，其中包含超元素接口赋值

超元素界面用于组件模态合成，返回为StructuralSEIAssignment对象，其中包含超元素接口赋值。详细信息请参见StructuralSEIAssignment属性．

若要为频响结构模型指定超元件接口，请使用structuralSEInterface函数。

`网`- - - - - -网格解决方案
`FEMesh`对象

网格的解决方案，返回作为FEMesh对象。有关属性的详细信息，请参见FEMesh属性．

要创建网格，请使用generateMesh函数。

`LinearizeInputs`- - - - - -线性化模型的输入
结构数组

线性化模型的输入，作为结构数组返回。类使用这些输入线性化,提取mechss(控制系统工具箱)模型来自结构模型。

`LinearizeOutputs`- - - - - -线性化模型的输出
结构数组

线性化模型的输入，作为结构数组返回。类使用这些输出线性化,提取mechss(控制系统工具箱)模型来自结构模型。

`SolverOptions`- - - - - -偏微分方程求解器的算法选项
`PDESolverOptions`对象

PDE求解器的算法选项，返回为PDESolverOptions属性对象。的性质PDESolverOptions包括内部ODE求解器的绝对公差和相对公差、最大求解器迭代等。

对象的功能

`geometryFromEdges`	从分解的几何矩阵创建二维几何
`geometryFromMesh`	从网格创建2-D或3-D几何
`importGeometry`	从STL数据导入2-D或3-D几何
`structuralBC`	为结构模型指定边界条件
`structuralSEInterface`	指定元件模态合成的结构超元件界面
`structuralBodyLoad`	指定结构模型的车身载荷
`structuralBoundaryLoad`	指定结构模型的边界荷载
`structuralIC`	为瞬态结构模型设置初始条件
`structuralProperties`	为结构模型指定材料的结构特性
`解决`	解决传热、结构分析或电磁分析问题
`减少`	减少结构模型

例子

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创建和填充结构分析模型

打开实时脚本

为解决一个实体(3-D)问题创建一个静态结构模型。

structuralModel = createpde(“结构”，“static-solid”）

structuralModel = structuralModel with properties: AnalysisType: 'static-solid' Geometry: [] MaterialProperties: [] BodyLoads: [] boundary yconditions: [] ReferenceTemperature: [] SuperelementInterfaces: [] Mesh: [] SolverOptions: [1x1 pde。PDESolverOptions]

创建并绘制几何图形。

Gm = multicuboid(0.5,0.1,0.1);structuralModel。几何= gm;pdegplot (structuralModel“FaceAlpha”, 0.5)

图中包含一个轴对象。坐标轴对象包含颤动、贴片、线条类型的3个对象。

指定杨氏模量，泊松比和质量密度。

structuralProperties (structuralModel“细胞”，1,“YoungsModulus”210年e3,.．.“PoissonsRatio”, 0.3,.．.“MassDensity”, 2.7 e-6)

ans = StructuralMaterialAssignment with properties: RegionType: 'Cell' RegionID: 1 YoungsModulus: 210000 PoissonsRatio: 0.3000 MassDensity: 2.7000e-06 CTE: []

指定杆上的重力载荷。

structuralBodyLoad (structuralModel.．.“GravitationalAcceleration”, (0, 0, -9.8])

ans = BodyLoadAssignment with properties: RegionType: 'Cell' RegionID: 1重力加速度:[3x1 double]角速度:[]温度:[]TimeStep:[]标签:[]

指定面6为固定边界。

structuralBC (structuralModel“脸”6“约束”，“固定”）

ans = StructuralBC with properties: RegionType: 'Face' RegionID: 6 Vectorized: 'off'边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:"fixed"半径:[]参考:[]标签:[]边界载荷力:[]SurfaceTraction:[]压力:[]translational刚度:[]标签:[]

指定面5的表面牵引。

structuralBoundaryLoad (structuralModel.．.“脸”5,.．.“SurfaceTraction”(0, 0, 100))

ans = StructuralBC with properties: RegionType: 'Face' RegionID: 5 Vectorized: 'off'边界约束和强制位移位移:[]XDisplacement: [] YDisplacement: [] ZDisplacement:[]约束:[]半径:[]参考:[]标签:[]边界载荷力:[]SurfaceTraction: [3x1 double]压力:[]translational刚度:[]标签:[]

生成一个网格。

generateMesh (structuralModel)

ans = FEMesh with properties: Nodes: [3x7800 double] Elements: [10x4857 double] MaxElementSize: 0.0208 MinElementSize: 0.0104 MeshGradation: 1.5000 GeometricOrder: '二次元'

查看属性structuralModel．

structuralModel

structuralModel = structuralModel with properties: AnalysisType: 'static-solid' Geometry: [1x1 DiscreteGeometry] MaterialProperties: [1x1 StructuralMaterialAssignmentRecords] BodyLoads: [1x1 BodyLoadAssignmentRecords] BoundaryConditions: [1x1 StructuralBCRecords] ReferenceTemperature: [] SuperelementInterfaces: [] Mesh: [1x1 FEMesh] SolverOptions: [1x1 pde。PDESolverOptions]