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在 COMSOL 中正確模擬壓電材料
正/逆壓電效應(yīng)與材料本身的各向異性程度緊密相關(guān),反過來又與壓電材料的晶體結(jié)構(gòu)存在關(guān)聯(lián),而各向異性的程度同時又受到極化過程的影響。下面,我們將介紹如何在 COMSOL 軟件中正確地模擬壓電材料的晶體取向和極化方向。
壓電效應(yīng)簡介
讓我們快速回顧一下壓電效應(yīng)的概念:正壓電效應(yīng)指材料受到機(jī)械力的作用時,其電極化會發(fā)生改變;而逆壓電效應(yīng)指對材料施加外部電場后,材料會發(fā)生變形。
壓電效應(yīng)源自晶體結(jié)構(gòu)
在 32 種晶體中有 20 種為非中心對稱的晶體結(jié)構(gòu),而壓電效應(yīng)往往與此有所關(guān)聯(lián)。石英等天然材料具有壓電效應(yīng),原因就在于其自身的晶體結(jié)構(gòu)。而鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate,簡稱 PZT)等人工材料需經(jīng)過極化過程才能表現(xiàn)出壓電特性。讓我們來一起探究微觀層面上究竟發(fā)生了什么,從而引起了壓電效應(yīng)。
鈣鈦礦晶胞中偏離中心的鈦離子。
對于鈣鈦礦(perovskite,分子式為 CaTiO3)一類的典型的非中心對稱晶體結(jié)構(gòu)來說,其晶體中每個晶胞的凈電荷均為零。然而,由于晶胞中的鈦離子略微偏離中心,因此產(chǎn)生了電極性,從而使晶胞轉(zhuǎn)化為有效的電偶極子。當(dāng)機(jī)械應(yīng)力作用在晶體上時,鈦離子的位置進(jìn)一步發(fā)生變化,進(jìn)而改變晶體的極化強(qiáng)度,產(chǎn)生正壓電效應(yīng);相反,當(dāng)對晶體施加電場時,鈦離子的位置會發(fā)生相對移動,從而導(dǎo)致了晶胞變形,使其變得更接近(或偏離)正方體,這便是逆壓電效應(yīng)的成因。
為何要對壓電材料進(jìn)行極化?
在晶胞構(gòu)成的宏觀晶體結(jié)構(gòu)中,固有偶極子的取向原本是毫無規(guī)則的。當(dāng)機(jī)械應(yīng)力作用在材料上時,為使儲存在偶極子中的總機(jī)電能量降至最小,每個偶極子都會改變其初始取向,朝著使能量最小化的方向旋轉(zhuǎn)。如果所有偶極子的初始取向都雜亂無章(也就是凈極化為零)的話,旋轉(zhuǎn)行為可能不會顯著改變材料的宏觀凈極化,因此表現(xiàn)出的壓電效應(yīng)可以忽略。
展開 壓電驅(qū)動風(fēng)機(jī)葉片的模擬 ¥20
壓電性——指的是發(fā)生在壓電材料結(jié)構(gòu)和電場之間的耦合屬性。對壓電材料施加電壓可以使其產(chǎn)生位移,同時振動壓電材料可以產(chǎn)生電壓。
壓電耦合是一些單晶體的自然特性,如:石英、鐵電陶瓷(PZT)、壓電聚合物(PVDF)。直接的壓電耦合可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,而反壓電耦合則是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
在壓電分析中,結(jié)構(gòu)場和準(zhǔn)靜電場通過壓電常數(shù)耦合。
問題描述
一壓電驅(qū)動的風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)如下,分析其模態(tài)及在115伏60Hz下的響應(yīng)。
壓電驅(qū)動風(fēng)機(jī)葉片真實模型
壓電驅(qū)動風(fēng)機(jī)葉片幾何模型
模態(tài)分析
設(shè)置各個部件的材料屬性,尤其壓電材料。在Engineering Data中,創(chuàng)建新的材料命名為“Piezo”,密度輸入為7500kg m^-3,以表格的形式輸入壓電材料的各向異性彈性模量。
對兩塊壓電晶片零件賦予Piezo材料屬性,同時在Piezo2 body頂部上建議一個y軸反轉(zhuǎn)的局部坐標(biāo)系作為壓電極化方向。
設(shè)置面尺寸及體尺寸,網(wǎng)格劃分如下:
在分析設(shè)置明細(xì)中Options的Max Modes to Find輸入3,其余保持默認(rèn);FR4板上的兩圓孔面施加固定約束。
插入Piezoelectric Body對兩壓電晶片零件添加壓電屬性如下:
插入Voltage對下面的壓電晶片底部添加0電壓值;同時對兩壓電晶片零件的接觸面添加Voltage Coupling。
展開 壓電雙晶體驅(qū)動懸臂梁變形的abaqus數(shù)值模擬 ¥2
這些壓電材料的材料參數(shù)該如何輸入呢?我們知道壓電方程為
用Abaqus中的參數(shù)表示為
通過對比可以得到它們之間的關(guān)系,比如
其他就不在列舉。
最終計算結(jié)果如下
ANSYS workbench長板壓電靜力學(xué)分析 ¥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí):
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么:
1、學(xué)習(xí)長板的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)長板接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)壓電靜力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)長板壓電靜力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench長板壓電靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS APDL中的壓電分析
壓電陶瓷簡介
壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的陶瓷材料。壓電陶瓷除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達(dá)等。壓電陶瓷利用其材料在機(jī)械應(yīng)力的作用下,引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對位移而發(fā)生極化,導(dǎo)致材料兩端出現(xiàn)符號相反的束縛電荷即壓電效應(yīng)。壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃、引 爆和壓電陀螺等。
壓電效應(yīng)分析是一種結(jié)構(gòu)-電場耦合分析。當(dāng)給石英和陶瓷等壓電材料加電壓時,它們會產(chǎn)生位移,反之若使之振動,則會產(chǎn)生電壓。壓力傳感器就是壓電效應(yīng)的一種典型的應(yīng)用。
一、單元選擇
ANSYS中的壓電分析只能用下列單元類型之一:
1.PLANE13,KEYOPT(1)= 7,耦合場4節(jié)點(diǎn)四邊形實體單元;
2.SOLID5,KEYOPT(1)= 0或3,耦合場6節(jié)點(diǎn)六面體單元;
3.SOLID98,KEYOPT(1)=
0或3,耦合場10節(jié)點(diǎn)四面體單元;
4.SOLID226,KEYOPT(1)=
1001,耦合場20節(jié)點(diǎn)六面體單元;
5.SOLID227,KEYOPT(1)=
1001,耦合場10節(jié)點(diǎn)四面體單元;
KEYOPT選項激活壓電自由度:位移和電壓。對于SOLID5和SOLID98,KEYOPT(1)=3僅激活壓電選項。
二、材料屬性
在ANSYS中,壓電模型需要的材料特性有介電常數(shù)(或叫電容率)、壓電矩陣和彈性系數(shù)矩陣,一共三項。
1.介電常數(shù)(Relative Permittivity)
介電常數(shù)是反映材料的介電性質(zhì),或極化性質(zhì)的,通常用ε來表示。不同用途的壓電陶瓷元器件對壓電陶瓷的介電常數(shù)要求不同。
展開 ansys壓電-流體耦合仿真實例-微泵
參考例子為ansys幫助中的例子----Example Simulation of a Piezoelectric Actuated Micro-Pump,但是這個例子中在最后的求解中介紹不詳細(xì),這里進(jìn)行補(bǔ)充,供大家參考與討論,下面依次會提出這里例子的詳細(xì)過程:這里先給出兩個基本模型,壓電模型與流體模型,其中,壓電模型包括了壓電分析的大部分步驟,只是最后不需要有求解就可以了,流體模型主要包括網(wǎng)格模型,具體的求解設(shè)置等需要在CFX中完成
壓電模型
piezo.rar
流體模型
CFX_fluid.rar
說明:
1,讀者需要具有一定的編寫命令流的能力,以上兩個文件都是用經(jīng)典ansys的命令流編寫的模型
2,讀者需要具有一定的ansys命令行啟動能力,這個主要是用于去接最后生成的流體以及網(wǎng)格模型
3,讀者具有一定的CFX操作能力,特別是關(guān)于網(wǎng)格變形的分析能力
1.rar
首先使用ANSYS Mechanical APDL Product Launcher 14.0運(yùn)行上面的兩個inp文件,采用batch方式運(yùn)行,分別生成pfsi-solid.cdb文件和 fluid.cdb 如附件
展開 基于ANSYS二次開發(fā)的壓電疊堆仿真軟件 (原創(chuàng),如轉(zhuǎn)載,請注明出處)
技術(shù)難點(diǎn):ANSYS二次開發(fā),力電多場耦合
完成人:技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
研究對象:Cymbal壓電振子疊堆
原理:利用壓電材料的正壓電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
適用范圍:壓電傳感器,振動能量收集等。
優(yōu)點(diǎn):操作傻瓜,高度集成,可視化優(yōu)。
可代做的業(yè)務(wù)范圍:
壓電分析
ANSYS二次開發(fā),打造高度定制化的專業(yè)有限元軟件
耦合場分析
歡迎購買軟件使用權(quán)
模擬過程:
1、將結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化
2、利用APDL、TCL/TK語言開發(fā)出內(nèi)核和界面語言。
3、結(jié)果的可視化。
圖1:Cymbal壓電疊堆軟件首界面
圖2:Cymbal壓電疊堆軟件功能界面
圖3:Cymbal壓電疊堆軟件參數(shù)化界面
圖4:Cymbal壓電疊堆軟件后處理界面
圖5:Cymbal壓電疊堆軟件變形結(jié)果
圖6:Cymbal壓電疊堆軟件電壓結(jié)果
圖7:Cymbal壓電疊堆軟件瞬態(tài)電壓結(jié)果
展開 Ansys workbench模擬背板靜力學(xué)分析 ¥29.9
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前,ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著,贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而,盡管取得了如此成就,該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足,即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真,這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號,局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程,簡化了仿真過程,極大地提升了用戶體驗,因此迅速被廣泛應(yīng)用,其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前,ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本,繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進(jìn)的仿真平臺,具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、剛體動力學(xué)、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估,從而優(yōu)化設(shè)計,提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面,ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng),包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中,該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為,如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運(yùn)動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為,這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為,包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開 ANSYS Workbench模擬齒輪箱變速器齒輪嚙合 ¥19.89
</p><p><br></p><p>1.2 Ansys有限元分析軟件</p><p>1.2.1 Ansys軟件特點(diǎn)</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前,ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著,贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而,盡管取得了如此成就,該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足,即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真,這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號,局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程,簡化了仿真過程,極大地提升了用戶體驗,因此迅速被廣泛應(yīng)用,其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前,ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本,繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進(jìn)的仿真平臺,具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、剛體動力學(xué)、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估,從而優(yōu)化設(shè)計,提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面,ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng),包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中,該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為,如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運(yùn)動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為,這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為,包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開 ansys workbench模擬齒輪嚙合
齒輪嚙合 ¥29.9
</p><p><br></p><p>1.2 Ansys有限元分析軟件</p><p>1.2.1 Ansys軟件特點(diǎn)</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前,ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著,贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而,盡管取得了如此成就,該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足,即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真,這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號,局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程,簡化了仿真過程,極大地提升了用戶體驗,因此迅速被廣泛應(yīng)用,其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前,ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本,繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進(jìn)的仿真平臺,具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、剛體動力學(xué)、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估,從而優(yōu)化設(shè)計,提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面,ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng),包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中,該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為,如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運(yùn)動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為,這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為,包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開 ANSYS知識普及5——如何模擬銷軸連接(ANSYS專家編輯,非原創(chuàng),歡迎轉(zhuǎn)摘)
本人準(zhǔn)備出一個ANSYS知識普及系列,將有用的網(wǎng)上資料歸攏,由于知識水平有限,不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享,讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人:技術(shù)鄰ANSYS專家
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2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán),請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰,我將第一時間刪除。
小技巧:加本人關(guān)注,可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
MPC184單元詳解(1)
1.銷軸模型
MPC184單元描述
MPC184包括使用拉格朗日乘子法實現(xiàn)運(yùn)動約束的一類常用的多點(diǎn)約束單元。這些單元可以簡單地分為“約束單元”或“連接單元”。 用戶可以在一些需要施加運(yùn)動約束的場合中使用這些單元。這些約束可以簡單到鉸鏈上的具有相同的位移值,也可以復(fù)雜到包括模型的剛性部分,或者在柔性體之間以某一特定方式傳遞運(yùn)動的運(yùn)動約束。例如,結(jié)構(gòu)中可能包含一些剛性部件或者通過轉(zhuǎn)動或滑塊約束連接在一起的運(yùn)動部件。結(jié)構(gòu)的剛性部分可以使用MPC184的剛性桿或剛性梁單元來模擬,運(yùn)動部分可以使用MPC184的滑塊,球鉸,銷軸和萬向聯(lián)軸器單元模擬。因為這些單元使用拉格朗日乘子法實現(xiàn),ANSYS能夠輸出約束反力和力矩。
約束單元
如果沒有其它說明,使用這些單元時,三維單元選項(KEYOPT(2) = 0)為默認(rèn)值。
銷軸鏈接
設(shè)置KEYOPT(1) = 6定義二節(jié)點(diǎn)銷軸鏈接。銷軸單元的二個節(jié)點(diǎn)必須有相同的空間坐標(biāo)。
MPC184銷軸鏈接單元只有一個基本自由度-繞著軸或銷相對旋轉(zhuǎn)。單元能夠包括控制特性,如未約束自由度上的擋塊,鎖定器。旋轉(zhuǎn)邊界條件也可以施加到相對運(yùn)動分量上。
展開 
鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ¥5
對于鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模型而言,整體模型較為簡便,可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋(分離式或共節(jié)點(diǎn))。
主要技術(shù)參數(shù)是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強(qiáng)制位移來使混凝土梁充分受力,同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進(jìn)行合理設(shè)置。
其他主要關(guān)鍵字如下:
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示:
展開 Ansys Zemax | 如何在 OpticStudio 中模擬人眼
點(diǎn)擊圖片查看培訓(xùn)詳情
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展開 如何在ANSYS中模擬非線性三維隔震支座 ¥299
最近有很多同學(xué)聯(lián)系我,問到如何數(shù)值模擬三維隔震支座。假期加個班,做個算例分析。
1. 包含的內(nèi)容
(1)算例模型命令流
(2)三維隔震支座命令流
(3)計算過程excel文件
(4)建筑隔震橡膠支座規(guī)范
(5)常用隔震支座的設(shè)計參數(shù)
2. 進(jìn)階內(nèi)容(需另付費(fèi),有需要可聯(lián)系)
(1)隔震支座在ANSYS中的批量建模方法,預(yù)計時間2024年02月
(2)如何在ABAQUS中模擬非線性單位隔震支座(連接器單元),預(yù)計時間2024年03月
3. 解決的問題
(1)如何在ANSYS中模擬橡膠隔震支座?
(2)如何確定隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計參數(shù)的定量對應(yīng)關(guān)系?
(3)如何模擬隔震支座的非線性特性?
(4)如何驗證隔震支座模擬的正確性?
4. 隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計參數(shù)的定量對應(yīng)關(guān)系
我們知道,實際應(yīng)用中,我們可以采用廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)型號的隔震支座,也可以訂制特殊類型的隔震支座,不管采用那種形式,在仿真模擬時,我們都要將設(shè)計參數(shù)與隔震模型的力學(xué)參數(shù)對應(yīng)起來,從而進(jìn)行力學(xué)分析。
ANSYS中并沒有特定的隔震單元,但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元,可以通過組合單元模擬隔震支座的力學(xué)特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度,COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元,具有1D、2D和3D的軸向或扭轉(zhuǎn)能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為,每個單元有2個節(jié)點(diǎn),每個節(jié)點(diǎn)有3個自由度,即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉(zhuǎn)動位移。水平方向上,采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼,COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯(lián),再用串聯(lián)的方式與間隙耦合形成組合體,適用于多種情況的分析。該單元可以引入雙線性強(qiáng)化模型,并考慮粘滯阻尼的影響。詳細(xì)參考《ANSYS結(jié)構(gòu)分析單元與應(yīng)用》。
展開 Ansys Mechaniacal | 囊狀氣墊鞋仿真模擬
未使用靜水壓流體單元時的總變形云圖
總結(jié)
本仿真展示了如何在 Mechanical 中使用命令行創(chuàng)建靜水壓流體單元,以模擬囊狀氣墊鞋內(nèi)部的空氣。相同的概念也可用于不可壓縮流體以及不遵循理想氣體定律的氣體。
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