结构力学

求解线性静态的,瞬时的,模态分析,和频率响应的问题

随着结构分析,可以预测部件载荷下,振动等物理效果的行为。这可以帮助您通过模拟验证设计,减少物理测试的需要设计出坚固的机械部件。

该工具箱可以执行线性静态分析,瞬态分析,模态分析和频率响应分析。用于解决一个结构性问题的典型的工作流的方案包括以下步骤:

  • 创建用于固体(3-d)的特殊结构分析容器,平面应力,或平面应变模型。

  • 定义2-d或3-d的几何形状和啮合它。

  • 材料的分配结构特性,诸如杨氏模量,泊松比,和质量密度。

  • 指定一个动态问题,一个阻尼模型及其价值观。

  • 指定重力加速度作为身体负荷。

  • 指定边界载荷和约束。

  • 指定一个动态问题的初始位移和速度。

  • 解决问题和情节的结果,例如位移,速度,加速度,应力,应变,von Mises应力,主应力和应变。

  • 通过使用降阶模型(ROM)的结构模型的近似动态特性。

功能

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createpde 创建模型
structuralProperties 对结构模型材料的分​​配结构特性
structuralDamping 指定瞬态或频率响应结构模型阻尼参数
structuralBodyLoad 指定身体负荷的结构模型
structuralBoundaryLoad 指定结构模型边界荷载
structuralBC 指定结构模型的边界条件
structuralIC 设置初始条件瞬态结构模型
structuralSEInterface 指定组件模式合成结构超单元接口
解决 解决热传递或结构分析问题
assembleFEMatrices 组装有限元矩阵
降低 减少结构性模型
reconstructSolution 恢复从降阶模型结果全模式瞬态解决方案
evaluateStress 评估应力动态结构分析问题
evaluateStrain 评估应变的动态结构分析问题
evaluateVonMisesStress 评估von Mises应力动态结构分析问题
evaluateReaction 评估边界上的反作用力
evaluatePrincipalStress 评估主应力在节点位置
evaluatePrincipalStrain 评估在节点位置主应变
interpolateDisplacement 在任意空间位置的位移插值
interpolateVelocity 在用于动态结构模型所有的时间或频率的步骤的任意空间位置内插速度
interpolateAcceleration 在用于动态结构模型所有的时间或频率的步骤的任意空间位置内插加速度
interpolateStress 在任意空间位置内插应力
interpolateStrain 在任意空间位置内插应变
interpolateVonMisesStress 在任意空间位置插值von Mises应力
pdeplot 绘制溶液或网孔2-d问题
pdeplot3D 情节溶液或表面网格3-d问题
pdegplot 情节PDE几何
pdemesh 情节PDE网
findStructuralProperties 找到分配给几何区域结构的材料特性
findStructuralDamping 查找分配到结构动力学模型阻尼模型
findStructuralBC 查找分配给几何结构区域的边界条件和边界载荷
findStructuralIC 找到分配给几何区域初始位移和速度
findBodyLoad 查找体负载分配到几何区域

对象

StructuralModel 结构模型对象
StaticStructuralResults 静态结构解决方案和它的导出量
TransientStructuralResults 瞬态结构解决方案及其导出量
ModalStructuralResults 结构模态分析解决方案
FrequencyStructuralResults 频率响应的结构解决方案及其导出量
ReducedStructuralModel 为了减少结构模型结果

属性

StructuralMaterialAssignment属性 结构材料属性赋值
StructuralDampingAssignment属性 阻尼结构分析模型应用
StructuralSEIAssignment属性 对于结构模型超单元接口分配
BodyLoadAssignment属性 车身负载分配
StructuralBC属性 边界条件或边界载荷进行结构分析模型
GeometricStructuralICs属性 初始位移和速度上的区域
NodalStructuralICs属性 初始位移和速度在网格节点
PDESolverOptions属性 算法选项求解

主题

结构分析工作流程

支架的挠度分析

分析所施加的载荷下3-d机械部分和确定最大偏转。

与圆孔板应力集中

执行2 d平面应力弹性分析。

音叉的结构动力学

执行音叉的模态和瞬态分析。

阻尼悬臂梁动态

包括在一个简单的悬臂梁的瞬态分析阻尼。

对于结构动力学问题的模态叠加法

使用模态分析结果来计算薄3- d板的谐波负载下在中心处的瞬态响应。

双金属梁的热偏转

解决一个耦合的热弹性的问题。

方板的振动

计算3-d简支,正方形,弹性板的振动模式和频率。万博1manbetx

降阶模型技术梁负载点

消除所有不使用克雷格-ROM班普顿的技术感兴趣的边界自由度。

模态和频响分析Kinova®3代机器人手臂的单声部

分析下施加的压力变形Kinova®3代超轻机器人臂的肩部链路。

喷气发动机涡轮叶片的热应力分析

计算在其稳态操作条件的涡轮机叶片的热应力和变形。

一般PDE工作流程

压电致动器的变形

解决耦合弹性-静电问题。

固支方各向同性板均匀压力荷载

计算由压力载荷作用于一个结构板的挠度。

钳位梁的动力分析

分析在两端夹住,加载有均匀的压力负荷的梁的动态行为。

圆薄膜振动

找到的圆形膜的振动模式。

静电驱动MEMS器件的有限元分析

执行静电致动的微型机电(MEMS)装置的耦合机电有限元分析。

结构力学方程

线性弹性力学问题

线性弹性方程平面应力,平面应变,和3-d的问题。