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system.jpg forum.txt

Hallo liebe Forum-Mitglieder!
Ich bin neu in diesem Forum und auch ein Neuling im Umgang mit Ansys. Ich schreibe zurzeit eine Studienarbeit die sich mit der Modellierung und Simulation eines Piezoschwingers befasst. Das System besteht aus einem dünnen Balken (fast schon ein Blech) Abmaße 125mmX47mmX0.15mm und einem Aufgeklebten Flächenwandler Abmaße 61mmX35mmX0.8mm wobei ich die Klebeschicht vernachlässigen möchte. Ich habe ein Bild des Systems mal Angehängt. Der Flächenwandler besteht aus einer Piezokeramikplatte (piezo) umschlossen von Kaptonfolie.
Jetzt verfolge ich schon einige Wochen das Vorgehen hier im Forum und habe auch schon viele wertvolle Beiträge gelesen die mir sehr geholfen haben aber jetzt komme ich einfach nicht weiter. Das Problem ist das ich gerne die Eigenfrequenzen des Systems berechnen würde. Da Balken und Piezo nicht gleich breit sind habe ich alles in viele kleine Volumen unterteilt und dann mit nummrg,kp "verklebt".

Erste Frage: Findet Ihr das Sinnvoll? Oder gibt es bessere Möglichkeiten den Balken ,die Kaptonfolie und die Piezokeramik zu verkleben?

In dem System habe ich 2 Elementtypen und 3 Materialien definiert.

Zweite Frage: Welchen Elementtyp haltet ihr für sinnvoll für den Balken und Kaptonfolie?
Der Balken ist aus Federstahl

Für die Piezokeramik habe ich bisher solid5,3 und solid226,1001 ausprobiert.
Beim Balken und der Kaptonfolie ist jetzt das Problem…Nehme ich solid185 elemente beträgt die erste eigenfrequenz des Systems ca.58 Hz bei solid186, bzw. solid45, ist die erste Eigenfrequenz bei ca. 17 Hz also fast 40 Hz Diskrepanz…

Gibt es irgendwas besonderes am solid185 Elementtyp was diese Diskrepanz erklären könnte?

Ich habe mal mein Input file angehängt und bin für jede Anregung dankbar!!
Vielen Dank !!!
Grüß aus H.

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Hallo zusammen!
Also das mit dem solid185 habe ich jetzt schon herausgefunden. Hier im Forum gibs ja schon einige beiträge dazu, es war ein problem mit den keyopt einstellungen, keyopt(2)=2 war die lösung...

aber die anderen probleme bleiben bestehen...
ist es sinnvoll das ganze in kleine volumen zu teilen um es mit nummerg,kp zu verkleben?

danke schonmal für die hilfe!! 

grüße

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Es kommt immer ganz darauf an, ob der nummrg-Befehl Wirkung zeigen kann, d.h. ob wirklich alle Knoten, die auf den zu verklebenden Flächen liegen, ein Gegenüber haben. Ich sehe jetzt nicht so richtig durch, wie dein Modell aufgebaut ist, wenn du eine Zeichnung hast, schicke ich dir mal ein Inputfile mit meiner Konstruktionsvariante.

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vonobenalles.jpg setienansichtmitkeramik.jpg

Hallo ChristophN!

Ja also ich habe mal eine Volumendarstellung angehängt, es ist so das ich versucht habe möglichst viele knoten mittels nummerg,kp zu verschmelzen, damit die verbindung möglichst gut ist. Im anhang ist der balken pink dargestellt, die kaptonfolie, welche die keramik umschliesst blau und die keramik, die eingebettet ist ist gräulich, bzw. gelblich...
Hoffe es hilft um den aufbau besser zu verstehen.
In der seitenansicht ist der Balken nur verkürzt dargestellt, da man sonst die unterschhiedlichen volumen nicht mehr hätte auseinanderhalten können...

Falls diese Darstellung nicht reicht, erstelle ich gerne eine bessere Zeichnung!

Vielen Dank,
Grüße

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Piezo.txt

Die Maße wollte ich jetzt nicht aus deinem Inputfile herauslesen, deswegen hab ich das parametrisiert konstruiert. Wenn du Fragen zu den Parametern hast, schreib einfach. Nur kurz: l Steht für Länge, b für Breite und h für Höhe. Index b ist Balken, k ist Keramik und f ist Folie.
Ich habe jetzt nur mesh200 Elemente verwendet. Auf deinen Elementtyp stellst du mit dem EMODIF-Befehl um. Ich habe Komponenten mit dem Namen Balken, Keramik und Folie erstellt, welche Elemente die enthalten, kannst du dir sicher denken. Wenn du Fragen hast, einfach schreiben! Viel Spaß damit!

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