压电陶瓷的自振频率分析及详细过程Word文档下载推荐.docx

1、然后再单击图3中的close按钮。图43.定义材料属性拾取菜单Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Models.弹出对话框，如图5所示。定义相对介电常数。在右侧列表中依次双击electromagnetic, relative permittivityorthotropic.输入相关参数。图5在右侧再点击Density,如图6所示。定义材料的密度。密度为7500，单击ok。图6在右侧在依次点击“Piezoelectrics”“Piezoelectric matrix”定义压电应力矩阵，如图7所示。输入相关参数。单击ok。图7Structu

2、ralLinearElasticAnisotropic如图8所示，定义各向异性弹性矩阵设置，输入参数，单击ok。图8点击Material-Exit完成对材料的定义。4.建模选取菜单Parameters-Scalar Parameters 在selection中输入L=10E-3然后点击accept，再输入h=20e-3,点击accept，按照相同的步骤输入，w=10e-3,a3=1000.如图9所示。图9点击close。拾取菜单Main Menu - Preprocessor Modeling-Create- Keypoints-In Active CS弹出对话框，如图10所示，输入1,创建关

3、键点1，坐标为0,0,0.点击apply。图10再输入如图11所示图11点击apply。输入图12所示。图12图13建立四个关键点。复制关键点选取modeling-copy-keypoints 弹出选框，如图14所示。点击pickall弹出图15所示的选框，输入参数，单击ok。复制一份，向z轴偏移距离为H。 图14 图15改变视角 选取plotctrls-pan zoom rotate-iso 然后点击close是原始坐标系不显示 选取plotctrls-windows controls-windows options 如图16所示选取no shown 点击ok。图16创建直线Main Men

4、u - Preprocessor Modeling-Create- line-line-straight line选取点1和5，点击ok。划分直线网格，分为4份。Main Menu Preprocessor-meshing-size cntrls-manual size-line-all lines,如图17所示，点击ok。图17通过关键点创建面，Main Menu - Preprocessor Modeling-Create- areas-arbitrary-through kps 弹出选框，选取点1,2,3,4。通过面拉伸体，Main Menu - Preprocessor Modelin

5、g-operate-extrude-areas-along lines 弹出选框，选取刚才那个形成的面，单击ok，然后再选取前面我们建立的线，点击ok，形成的体如图18所示。图185.网格划分显示线号 plotctrls-numbering line numbers前打钩。点击ok。图19所示图19显示线 plot-lines选取meshing-mesh tool 如图20所示。选取line后边的set 弹出选框，选取线11.和13，单击ok，弹出如21所示，输入2，单击ok。划分为两部分。 图20 图21选取 hex ，mapped,点击mesh tool 中的mesh弹出选框，选取体，单击

6、ok。如图22所示。图226.施加约束选取节点 select-entities 弹出如图23所示的对话框,点击ok。图23拾取菜单Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement-symmetry b.c-on nodes 弹出图24选框，单击ok。图24同理约束y轴，将图24中改为y轴，单击ok。7.分析类型拾取菜单Main Menu-Solution-Analysis Type-New Analysis。弹出对话框，选择Type of Analysis为Modal,单击OK按钮。 8.指定分析选项拾取菜单Main M

7、enu-Solution-Analysis Type-Analysis Options。弹出对话框，在No. of modes to extract文本框中输入10.扩展模态数为10如图25所示，单击ok。图25频率范围50000到150000,图26所示,单击ok。图26约束z=0和z=h的面的节点电压为0.选取节点 select-entities 弹出如图27所示的对话框,点击ok。图27 图29拾取菜单Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-electric-boundary-voltage-on node 如图28所示，单击ok。图28同理定义z=h

8、，电压为0.如图29.所示施加约束时，先选取该面上的节点，然后直接施加就是该面的约束。在每一步施加约束时，我们都先选择该面上的节点后再施加。图23,27,29都是选择相应面上的节点。然后是假载荷，不然施加的是全部节点。9.求解拾取菜单Main Menu-Solution-Solve-Current LS。单击“Solve Current Load Step”对话框的“OK”按钮。出现“Solution is done!”提示时，求解结束，即可查看结果了。10列表固有频率 拾取菜单Main Me-General Postproc-Results Summary。弹出窗口，列表中显示了模型的前10

9、率，可以看出结果虽然存在一定的误差，但与解析解是基本符合的。查看完毕后，关闭该窗口。11. 拾取菜单Main Menu-General Postproc-Read Results-First Set12. 用动画观察模型的一阶模态拾取菜单Utility Menu-PlotCtrls-Animate-Mode Shape。弹出对话框，单击“OK”按钮。观察完毕，单击“Animation Controller”对话框的close按钮13. 观察其余各阶模态拾取菜单Main Menu-General Postproc-Read Results-Next Set.依次将其余各阶模态的结果读入，然后重复步骤1 观察完模型的各阶模态后，请读者自行分析频率结果产生误差的原因，并改进以上分析过程。图30图30为各阶自振频率图31图31为1阶振型总结，再施加约束时，仅仅是几个面，如果忽略图23,27,29这几个过程，那结果可想而知。如果出错，仔细检查，你添加的边界约束是否正确，重复修改，结果就是这个。我只是把别人的例子详细的做了一遍。比较适合初学者。