结构力学
解决线性静态，瞬态，模态分析和频率响应问题
通过结构分析，您可以预测构件在负载、振动和其他物理影响下的行为。这有助于通过模拟验证设计，减少物理测试的需要，从而设计出健壮的机械部件。
该工具箱允许您执行线性静态分析、瞬态分析、模态分析和频率响应分析。解决结构性问题的典型程序化工作流程包括以下步骤:
为实体(3d)、平面应力或平面应变模型创建一个特殊的结构分析容器。
定义2-D或3-D几何并将其网格化。
指定材料的结构特性，如杨氏模量、泊松比和质量密度。
指定一个动态问题的阻尼模型及其值。
指定重力加速度作为身体载荷。
指定边界载荷和约束条件。
指定一个动态问题的初始位移和速度。
解决问题并绘制结果，如位移，速度，加速度，应力，应变，冯米塞斯应力，主应力和应变。
用降阶模型(ROM)近似结构模型的动力特性。
功能
住编辑任务
| 可视化PDE的结果 | 在Live Editor中创建和探索PDE结果的可视化 |
对象
StructuralModel |
结构模型对象 |
ReducedStructuralModel |
降阶结构模型结果 |
StaticStructuralResults |
静力结构解及其推导量 |
TransientStructuralResults |
瞬态结构解及其推导量 |
ModalStructuralResults |
结构模态分析解 |
FrequencyStructuralResults |
频响结构解及其推导量 |
属性
| StructuralMaterialAssignment属性 | 结构材料产权分配 |
| StructuralDampingAssignment属性 | 结构分析模型的阻尼分配 |
| StructuralSEIAssignment属性 | 结构模型超单元界面分配 |
| BodyLoadAssignment属性 | 身体负荷分配 |
| StructuralBC属性 | 结构分析模型的边界条件或边界荷载 |
| GeometricStructuralICs属性 | 在一个区域上的初始位移和速度 |
| NodalStructuralICs属性 | 网格节点的初始位移和速度 |
| PDESolverOptions属性 | 求解器的算法选项 |
| PDEVisualization属性 | 网格和节点结果的PDE可视化 |
主题
结构分析工作流程
- 支架挠度分析
分析一个三维机械零件在外加载荷作用下的最大挠度。 - 圆孔板的应力集中
执行二维平面应力弹性分析。 - 音叉的结构动力学
对音叉进行模态和瞬态分析。 - 阻尼悬臂梁动力学研究
在简单悬臂梁的瞬态分析中包括阻尼。 - 结构动力学问题的模态叠加方法
利用模态分析结果计算薄板在中心谐波荷载作用下的瞬态响应。 - 双金属梁的热挠度
解决一个耦合热弹性问题。 - 盘式制动器轴对称热与结构分析
利用轴对称模型进行热应力和热应力计算，简化盘式制动器的分析。 - 方板的振动
计算三维简支方形弹性板的振型和频率。 - 带点荷载梁的降阶建模技术
通过使用克雷格-班普顿ROM技术消除不在感兴趣边界上的自由度。 - Kinova Gen3机械臂单部件模态和频率响应分析
分析Kinova®Gen3超轻机械臂肩部连杆在施加压力下的变形。 - 喷气发动机涡轮叶片热应力分析
计算涡轮叶片在稳态工况下的热应力和变形。
一般PDE工作流程
- 压电作动器挠度
解决弹性-静电耦合问题。 - 均压载荷方各向同性夹紧板
计算结构板在压力荷载作用下的挠度。 - 夹紧梁的动力分析
分析两端夹紧、均压荷载作用下的梁的动力特性。 - 圆膜的振动
求圆膜的振动模态。 - 静电驱动MEMS器件的有限元分析
对静电驱动的微机电(MEMS)装置进行机电耦合有限元分析。
结构力学方程
- 线性弹性方程
平面应力、平面应变和三维问题的线性弹性方程。
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