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Hallo,

für meine Diplomarbeit benötige ich ein Modell einer runden Membran aus einer Piezo-Keramik, die auf der gewölbten Seite mit "Schall belastet" wird- es soll ein Piezo Mikrofon entstehen.

Ich dachte mir das Modell aus einer Halbkigel, welche innen hohl ist.
Die Membrandicke beträgt 500um, Radius 5 mm.
Es soll auf der MEmbraninnenenseite als Potential 0V anliegen und an der Außenseite der Druck von 2000 Pa analiegen.
Schon bei der Vernetzung gibt es Problem, ich sollte wohl einen anderen Elementtyp benutzen wg. der Tetraeder Form...
Wie kann ich die Knoten der jeweiligen Seiten auf die entsprechenden
Randbedingungen legen- ich kannte bis jetzt nur das nsel für Ebenen z.B. bei Quadern etc.
Leider bin ich ein wenig aus der Übung mit Ansys. Vielleicht kann jemand helfen.
Vielen Dank schonmal

Anbei einmal die Daten:

finish
/clear
*abbr,piezo,/input,piezo,txt
/prep7

!---------PARAMETER-UND-KONSTANTEN-----------

!---Kallotte

membrandicke=500e-6
Ra=5e-3
Ri=Ra-membrandicke

!---Materialeigenschaften
!---PI-255 wie 155 laut Frank Möller
se11=1.617e-11
se12=-4.842e-12
se13=-7.05e-12
se33=1.78e-11
se44=5.237e-11
se55=5.237e-11
se66=4.202e-11

e15=10.3
e31=-5.6
e33=12.8

!---relative Permitivität von I-Net Seite K = eps^T/e_vakuum
reps33=1750
reps11=1650

dens=1,7800e3

druck=20000

!---------MATERIALDATEN---------
!---PI-255

/prep7
et,1,solid5,3

mp,dens,1,dens

MP,EX ,1,1/se11 ! Material #1, Elastische Moduln
MP,EY ,1,1/se11
MP,EZ ,1,1/se33
MP,NUXY,1,-se12/se11 ! minor Poisson’s ratio
MP,NUYZ,1,-se13/se33
MP,NUXZ,1,-se13/se33
MP,GXY ,1,1/se66 ! Scheermodule
MP,GYZ ,1,1/se44
MP,GXZ ,1,1/se44

!----------------------tb,piez,1 !Piezotabelle definieren
TB,PIEZ,1 ! Material #1, piezo matrix
TBDATA, 3,e31 ! Input first row
TBDATA, 6,e31 ! Input second row
TBDATA, 9,e33 ! Input third row
TBDATA,14,e15 ! Input fifth row
TBDATA,16,e15 ! Input sixth row

!-tb,anel,1 !Elastizitätstabelle definieren
!tb,anel,1,1,,0 !Elastizitätstabelle definieren, Stiffness Werte-Steifigkeitsmatrix
!tbdata,1,ce11,ce12,ce13
!tbdata,7,ce11,ce13
!tbdata,12,ce33
!tbdata,16,ce66
!tbdata,19,ce44
!tbdata,21,ce44

!---------------rel. Permitivität
EMUNIT,EPZRO,8.85e-12 ! Define free-space permittivity
MP,PERX,1,reps11 ! Material Permitivität x
MP,PERY,1,reps11 !                      y
MP,PERZ,1,reps33 !                      z

!---------GEOMETRIE-------------

SPHERE,Ri,Ra,0,180

!---------VERNETZUNG-------------

vmesh,all

!/eof

!---------RANDBEDINGUNGEN--------

!nsel,s,loc,z,0
d,all,uz,0
d,all,volt,0
allsel

/eof

!nsel,s,loc,z,hoehe/2
sf,all,pres,-druck

*get,node1,node,,num,max
allsel

!---------LOESUNG----------------

/solu
solve

!---------AUSWERTUNG-------------

/post1
/view,1,1,1,1
plnsol,volt
/eof

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Hier nur eine Anregung zur Vernetzung:
(Es ergibt sich die Frage: Gibt es keine Symmetrien? Muss es eine Halbkugel sein oder reicht ein Segment?

Code:

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rad=5e-3
wadi=500e-6
/prep7
!-----Elementevereinbarung--
et,1,solid226,1001  !piezoelectric
et,2,mesh200,7      !Vernetzungshilfe
!-----Geometrie------
sphere,rad-wadi,rad,0,90
!A1 Kugelhaut
!-----Vernetzung Kugeloberfläche--
type,2
eg=1.5e-3  !Elementgröße
esize,eg
amesh,1 
!-----Vernetzung Kugelschale-----
csys,2  !Kugelkoordinaten
type,1
esize,,2    !Elemente in radialer Richtung
vsweep,1
aclear,all  !Vernetzungshife löschen
csys,0
vsymm,x,all
!-------Selektion--------------
csys,2
nsel,s,loc,x,rad-wadi
d,all,volt,0
nsel,s,loc,x,rad
sf,all,pres,druck

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Hallo!

Ja es gibt nastürlich Kugelsymetrie d.h. ein Viertelsegment reicht vollkommen aus, jedoch würde ich zum Anfang gern das komplette Modell erstellen.

Ich benötige quasi alle Knoten der Innenseite der Membran. Auf die Idee mit dem Zylindrischen Koordinaten bin ich heute schon gekommen.
@ Woschh: Kannst du einzelnen Befehle noch einmal genauer beschreiben?

Was ist das für eine Vernetzungshilfe??

Gruß
Thomas
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Hi,
wosch hat zuerst eine Fläche mit dem Hilfselement mesh200 vernetzt und danach dieses Netz "gesweept". Durch dieses Vorgehen bekommt man ein gleichmässigeres und somit besseres Netz.
Selektion der Knoten mithilfe von Kugelkoordinatensystem.

MfG

Simulinho 

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ahhh- ja genau, das mit der Vernetzungshilfe werd ich mir morgen mal genauer anschauen- trotz des Kugelkoordinatensystems (csys,2) und des Node selektierens im inneren wird irgendwie nicht die Kugelinnenseite ausgewählt;(
Das Problem hatte ich gestern schon...
Oder schau ich da falsch?

Jedenfalls kommen da irgendwie utopische Werte raus-hmmm

Danke schonmal

++

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