计算机在材料科学中的应用-用ANSYS对长方体进行压电振子模态分析.docxVIP

实验课程名称：计算机在材料科学与工程中的应用

实验工程名称

用ANSYS对长方体进行压电振子模态分析

实验成绩

实验者

张翅腾飞

专业班级

材科xs1101

组别

同组者

实验日期

2014年5月14日

第一局部：实验分析与设计〔可加页〕

一、实验内容描述〔问题域描述〕

1、了解ANSYS的有限元计算方法；

2、通过改变长方块的形状参数，利用ANSYS软件对不同形状参数的长方块模型进行压电振子模态分析；

二、实验根本原理与设计〔包括实验方案设计，实验手段确实定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述〕

本次实验是采用ANSYS软件的模态分析功能对不同形状尺寸的长方块进行压电振子模态分析，具体的实验步骤如下：

1、模型1

尺寸：L=10E-3，W=2.5E-3，H=1E-3

实验步骤：

/PREP7

/TITLE,NATURALFREQUENCYOFAPIEZOELECTRICTRANSDUCER

ET,1,SOLID5,3

!PZT-5H材料特性参数

mp,DENS,1,7500

mp,perx,1,1100

mp,pery,1,1100

mp,perz,1,827

tb,ANEL,1

tbdata,1,23.2E10,17.1E10,7.31E10!c11,c12,c13

tbdata,7,23.2E10,17.3E10!c11,c33

tbdata,12,21.5E10!c33

tbdata,16,13.0E10!c44

tbdata,19,12.6E10!c44

tbdata,21,12.6E10!c66

tb,PIEZ,1

tbdata,3,-0.01!e13

tbdata,6,-0.01!e23

tbdata,9,0.01!e33

tbdata,14,0.01!e52

tbdata,16,0.01!e61

/SOLU

ANTYP,MODAL

MODOPT,LANB,10,50000,150000

!设置提取模态方式

MXPAND,10

/COM,

NSEL,S,LOC,Z,0

D,ALL,VOLT,0

NSEL,S,LOC,Z,H

D,ALL,VOLT,0

NSEL,ALL

SOLVE

*GET,F1,MODE,2,FREQ

*GET,F2,MODE,5,FREQ

FINISH

/POST1

/VIEW,1,1,1,1

/VUP,,Z

/TYPE,,4

*DO,I,1,10

SET,LS,1

PLDISP,1

!显示模态

*ENDDO

FINISH

/SOLU

ANTYPE,MODAL

MODOPT,LANB,8,350000,600000

MXPAND,8

/COM

NSEL,S,LOC,Z,H1

DDELE,ALL,VOLT

!删除VOLT约束

CP,1,VOLT,ALL

!耦合VOLT约束

NSEL,ALL

SOLVE

*GET,F3,MODE,4,FREQ

*GET,F4,MODE,8,FREQ

FINISH

/POST1

*DO,I,1,8

SET,LS,1

tbdata,12,21.5E10!c33

tbdata,16,13.0E10!c44

tbdata,19,12.6E10!c44

tbdata,21,12.6E10!c66

tb,PIEZ,1

tbdata,3,-0.01!e13

tbdata,6,-0.01!e23

tbdata,9,0.01!e33

tbdata,14,0.01!e52

tbdata,16,0.01!e61

!建模

L=10E-3

W=2.5E-3

H=2.5E-3

K,1

K,2,L

K,3,L,W

K,4,,W

KGEN,2,1,4,1,,,H

L,1,5

LESIZE,1,,,