请教！弯曲振动压电换能器怎么加载荷

bacrang

                               
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大致如图，1、3为压电片，2是金属基片
ansys压电单元 SOLID 5 是默认计划方向z轴吗？
可是需要1、3压电片的极化方向相反，该怎么办？
另外：如果能提供压电换能器谐波分析的例子，感激不尽！ansys help里面那个音叉的例子不是很懂。。

Rainyboy

极化方向是在定义弹性矩阵、介电矩阵和压电矩阵时体现的，如果要1、3的极化方向相反，我想应该有两种方法：
第一种方法是分别定义两种材料属性（各自根据极化方向指定三个矩阵的值），再分别指定上下表面的单元采用各自的材料；
第二种是定义统一的材料参数（例如都以1为准），再将3处的所有节点的Y自由度（也就是竖直自由度）设置为与1处的相反。

这只是我现在看到你的帖子产生的想法哈，我自己并没有实践过……要是不对的话请多包含，过两天有时间了我也试试，呵呵
楼主研究双压电片是做被动阻尼？还是主动控制？还是能量搜集？抑或是其他？

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我想了想，1处和3处极化方向相反，其实影响的就只是压电矩阵而已，即1处和3处材料的压电矩阵符号相反而已。

bacrang

回复 2 # Rainyboy 的帖子

谢谢LS！我试试。极化是沿厚度方向。
我做换能器，物理探测
有问题再向前辈请教！

雪缘

不太懂压电方面的问题，不过论坛有不少这方面的帖子
比如http://forum.vibunion.com/thread-8578-1-1.html  2-4楼的例子
其它的你可以自己搜索一下

bacrang

回复 4 # 雪缘 的帖子

谢谢，你说的那几个帖子是静力学分析的，其他的我也搜索过一些看过，
想问一下谐波分析（Harmonic），加电压载荷怎么加？是选Boundary->Voltage 还是 Excitation->Current ？困扰了好久了。。

Chelsea

转一个例子，应该很清楚了吧

Modal analyses are used to calculate the response of a mechanicalsystems subjected to a cyclic excitation. We will apply an AC voltageof 10V to calculate the forced harmonic response of the beam devicearound its resonance frequency.

1. /SOLU                      ! Enter solution processor
   
2. ANTYP,HARM                 ! Harmonic analysis type
   
3. HARFRQ,0.310E+06,0.314E+06 ! Frequency range for analysis
   
4. NSUBST,10                  ! Number of steps to calculate
   
5. KBC,1                      ! Step loads (no ramp)
   
6. D,top_elec,VOLT,0.0        ! Assign zero potential to a node of top electrode
   
7. D,bot_elec,VOLT,10.0       ! Assign cyclic potential of 10 V to top electrode
   
8. NSEL,S,LOC,X,0             ! Select nodes at beam attachment point
   
9. D,ALL,UX,,,,,UY,UZ         ! Remove displacement DOFs from selected nodes
   
10. NSEL,S,LOC,Y,0             ! Select nodes at beam centre line
    
11. DSYM,SYMM,Y                ! Define symmetry boundary conditions
    
12. NSEL,ALL                   ! Select all nodes
    
13. SOLVE                      ! Solve current load step
    
14. FINISH                     ! Exit active processorReviewing results of harmonic analysisUse the input listing below to review the harmonic response of the piezo beam.
    
15. 
    
16. /POST26                    ! Enter time-history post-processor
    
17. NSEL,S,LOC,Y,0             ! Select nodes with coordinates Y=0N
    
18. SEL,R,LOC,Z,0             ! Reselect coordinates with Z=0N
    
19. SEL,R,LOC,X,lbeam         ! Reselect coordinates with X=lbeam
    
20. *GET,ntip,NODE,,N, UM,MIN    ! Get number of node at beam tip (selected node)
    
21. NSOL,2,ntip,U,Z,tip_uz     ! Store node ntip vert. displ. in variable tip_uz
    
22. NSEL,ALL                   ! Select all nodes
    
23. WPCSYS                     ! Align work-plane with global coordinate system
    
24. PRVAR,2                    ! List data for tip_uz variable
    
25. PLVAR,2                    ! Plot displacements as a function of frequency
    
26. FINISH                     ! Exit active processor

复制代码

享受生活

Chelsea 发表于 2011-3-16 02:02

                               
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转一个例子，应该很清楚了吧

Modal analyses are used to calculate the response of a mechanicalsyste ...

大家还在吗，我也做这个仿真，能给我点资料吗