Ansys压电参数设置及案例分析附加命令流.pdf
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2020-11-14
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ANSYS 软件分析压电换能器
***：分析过程基本步骤
一：问题
1：画出换能器几何模型，包括尺寸
2：选定材料
3：查材料手册确定材料参数
二：建立模型
1：根据对称性确定待建模型的维数
2：根据画出的几何模型确定关键点坐标，给关键点编好号码
3：建立一个文件夹用于当前分析
4：启动 ANSYS 软件，指定路径到建立的文件夹，
5：定义单元类型
压电换能器分析使用的单元类型：
solid5：8 个节点 3D 六面体耦合场单元（也可缩减为三角柱形单元或四面体单元）。无实常数。
plane13：4 个节点 2D 四边形耦合场单元（也可缩减为三角形单元）。无实常数。
solid98：10 个节点 3D 四面体耦合场单元。无实常数。
Fluid30：8 个节点 3D 六面体声学流体单元（也可缩减为三角柱形单元或四面体单元）。应用于近场水和远
场水。实常数为参考声压，可缺省。
Fluid130：4 个节点面无穷吸收水声学流体单元（也可缩减为三角形面单元）。实常数：半径，球心 X，Y，
Z 坐标值。
6：定义材料参数
对一般均匀各向同性材料要给出材料密度，杨氏模量，泊松系数。（静态分析不用密度）
对压电材料：
一般使用的压电方程：e 型压电方程，因此输入的常数为
E
EE
EEE
EEEE
EEEEE
EEEEEE
E
c
cc
ccc
cccc
ccccc
cccccc
C
66
5655
464544
36353433
2625242322
161514131211
对称
636261
535251
434241
333231
232221
131211
eee
eee
eee
eee
eee
eee
e
S
S
S
S
33
22
11
注意！一般顺序为：XX，YY，ZZ，YZ，XZ，XY。在 ANSYS 中为 XX，YY，ZZ，XY，YZ，XZ。
因此，前两矩后三行和后三列要做相应变化。
7：建立关键点；把关键点连成线；把线段围成面；通过适当的方法生成体
8：指定单元类型和材料参数
9：划分线段；划分体单元
三：加载约束条件
1：加载边界约束条件
2：电极上加电压
四：求解
1：模态分析
2：谐响应分析
五：查看结果
1：查看模态分析结果，计算导纳。
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