Partial Differential Equation Toolbox는 유한 요소 해석을 사용하여 구조 역학, 열 전달 및 일반 편미분 방정식(PDE)을 풀 수 있는 함수를 제공합니다.
선형 정적 분석을 수행하여 변형, 응력 및 변형력을 계산할 수 있습니다. 구조 동역학 및 진동을 모델링할 수 있도록 이 툴박스는 직접 시간 적분법 솔버를 제공합니다. 모드 해석을 수행하여 고유 주파수 및 모드 형상을 구하여 구성요소의 구조적 특성을 분석할 수 있습니다. 전도 우세 열 전달 문제를 모델링하여 온도 분포, 열 유동 및 표면을 통과하는 열의 유동률을 계산할 수 있습니다. 정전기 또는 정자기 분석을 수행할 수 있고 사용자 지정 PDE를 이용하여 기타 표준 문제도 풀 수 있습니다.
Partial Differential Equation Toolbox를 사용하면 STL 또는 메시 데이터에서 2차원 및 3차원 기하체를 가져올 수 있습니다. 삼각 및 사면 요소를 갖는 메시를 자동으로 생성할 수 있습니다. 유한 요소법을 사용하여 PDE를 풀고, 결과를 후처리하여 살펴보고 분석할 수 있습니다.
시작하기:
선형 정적 해석
부하 및 경계 조건하에서의 변위, 응력 및 변형력을 계산하고 구성요소의 기계적 강도와 거동을 구할 수 있습니다.
모드 해석 및 주파수 응답 해석
고유 주파수 및 모드 형상을 구하여 잠재적인 공명을 식별 및 방지하고, 주파수 응답을 사용하여 구조의 동역학적 거동을 시뮬레이션할 수 있습니다.
로봇 팔의 처음 6개 모드 형상.
시간의 함수로서 빔의 가운데 처짐.
과도 열 해석
시변 열 부하 하에서의 온도 분포와 기타 열 특성을 찾고, 차수 축소 모델을 사용하여 동적 특성을 근사화할 수 있습니다.
시간에 따른 온도 분포의 등고선 플롯.
연성 열-응력 해석
연성 열 및 기계 부하 하에서의 기계적 거동을 분석할 수 있습니다.
연성 기계적 및 열 부하 하에서의 응력 분포.
2극 전기 모터 안의 자기 퍼텐셜과 자기장.
2계 PDE
정상, 시간 종속 및 고유값 문제에 대한 2계 선형 및 비선형 PDE를 풀 수 있습니다.
디리클레 경계 조건이 0인 L 형태 멤브레인.
기하체 가져오기 및 만들기
가져온 STL을 가져오거나 메시 데이터에서 2차원 및 3차원 기하체를 재구성하거나 기하학적 프리미티브를 사용하여 간단한 파라미터화된 도형을 만들 수 있습니다.
MATLAB에서 기하체 가져오기 또는 만들기.
메시 생성
2차원에서는 삼각 요소를 사용하고 3차원에서는 사면 요소를 사용하여 유한 요소 메시를 생성할 수 있습니다. 메시 품질을 검사 및 분석하여 결과의 정확도를 평가할 수 있습니다.
메시를 생성하고 품질을 확인하여 결과의 정확도 평가.
해의 플로팅 및 애니메이션
강력한 MATLAB 그래픽으로 기하체, 메시, 결과, 파생 및 보간된 수량의 플롯 및 애니메이션을 만들어서 모델과 해를 시각화할 수 있습니다. 여러 개의 하위 플롯을 만들고 플롯 속성을 손쉽게 사용자 지정할 수 있습니다.
3차원의 등고선 플롯 슬라이스.
후처리
메시 노드 및 기타 보간된 위치에서의 해와 그 기울기를 분석할 수 있습니다. Statistics and Machine Learning Toolbox와 Optimization Toolbox를 통해 MATLAB의 다양한 기능을 사용하여 추가로 통계적인 후처리 및 데이터 분석을 수행합니다.
팁 변위의 고속 푸리에 변환.
FEA 워크플로
MATLAB에서 일반적인 FEA 워크플로(기하를 가져오거나 만들기, 메시 생성하기, 부하/경계/초기 조건이 있는 물리량 정의하기, 결과 구하기 및 시각화하기 등)를 모두 하나의 사용자 인터페이스에서 만듭니다.
- MATLAB 언어를 사용하여 FEA 시뮬레이션을 자동화하고, Parallel Computing Toolbox를 사용하여 더 빠르게 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다.
- Simscape Multibody 및 Simulink 등의 다른 MATLAB 제품과 통합하여 종단간 워크플로 구축할 수 있습니다.
- MATLAB Compiler 및 앱 디자이너를 사용하여 사용자 지정 응용 프로그램을 독립형 응용 프로그램 또는 웹 앱으로 공유할 수 있습니다.
MATLAB을 통한 FEA 워크플로 자동화 및 통합.
제품 관련 자료:
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