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Hi Leute, ich mache im Moment meine ersten Gehversuche mit ANSYS WB 12
und habe die Aufgabe einen Piezostapel zu erstellen, der ungefähr so aussieht:
_ ___ _
|_|___|_|
E1 P  E2

Der Einfachheit halber beschränke ich mich erstmal auf ein Element mit zwei Elektroden E1 und E2 und verwende eine "Static Structural" Analyse.

Die kleinen Rechtecke sollen Elektroden sein, das große der Piezo. Das ganze habe ich im DesignModeler erstellt (also jeweils extrudiert und als "frozen" Material hinzugefügt.
Anschließend habe ich die Elektroden als "Named Selections" E1 und E2, sowie den Piezo als "P" deklariert. Diese spreche ich über "Commands" dann wie folgt an:

et,100,226,1001
cmsel,s,P
emodif,all,type,100
emodif,all,mat,100
emodif,all,esys,12
alls

cmsel,s,E1
d,all,volt,+1
cmsel,s,E2
d,all,volt,-1
alls
/solu

Den Code habe ich aus einem Beispiel abgewandelt: http://www.cadfem.de/fileadmin/files/9_service_newsletter/2004/0411/piezo.pdf

Wenn ich Ansys lösen lasse, passiert leider gar nichts. Wenn ich die Flächen am Piezo als Elektroden wähle und keinen separaten Festkörper (E1 und E2) nehme, funktioniert es.

Woran liegt das? Mein Problem ist, dass ich später sehr viele dieser Elemente hintereinander brauche und ich nicht jede Fläche einzeln wählen möchte.

Meine zweite Frage:
wenn ich mehrere dieser Elemente hintereinander aufbauen möchte, bietet es sich doch an diese als Muster zu vervielfältigen. Wenn ich das aber mache, verbindet mir ANSYS die Elemente bei "Connections" nicht. Verbinde ich die Körper manuell, bricht Ansys mit der Fehlermeldung ab.

Falls jemand eine Idee hat oder mir helfen kann würde ich mich sehr freuen!!! Hat jemand noch ein anderes Beispiel zur Piezomodelierung mit Ansys? Hab leider kein Material hierzu.

und die letzte Frage :-)
wisst ihr wie ich mir die Verteilung des elektrischen Feldes anschauen kann? In dem Beispiel war zwar ne Andeutung, aber leider hab ichs nicht geschafft.

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Hallo,

fangen wir mal der Reihe nach an:

Zitat:

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Wenn ich Ansys lösen lasse, passiert leider gar nichts.

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Dazu gibt es im Solution-Abschnitt den Punkt "Solution Information". Dort schreibt ANSYS rein was aktuell passiert. Bei einem Fehler ist also der erste Blick in die Solution Information.

Zitat:

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wenn ich mehrere dieser Elemente hintereinander aufbauen möchte, bietet es sich doch an diese als Muster zu vervielfältigen.

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Dazu gibt es in ANSYS und auch in allen anderen Simulationprogrammen die Möglichkeit Symmetriebedingungen zu erstellen.

Zitat:

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Hat jemand noch ein anderes Beispiel zur Piezomodelierung mit Ansys?

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Ja, im neuen FEM für Praktiker Band 4 ist ein Beispiel drin.

Zitat:

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wisst ihr wie ich mir die Verteilung des elektrischen Feldes anschauen kann?

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In der Workbench gibt es die Möglichkeit sich für die jeweilige Simulation alle verfügbaren Ergebnisse anzusehen. Das Stichwort dazu lautet "User-Defined-Results". Die Liste der verfügbaren Ergebnisse gibt es über "Solution" -> "Worksheet"

Gruß simulmi

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Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

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Hallo Matthias,

vielen Dank für die schnelle Antwort!!!
Also das Buch ist schon bestellt.

Die Solution Information habe ich mir schon durchgesehen und dadurch auch schon Fehler beheben können. Leider helfen mir aber nicht alle Fehlermeldungen weiter.

Vielen Dank zu dem Tipp mit dem "Worksheet"!!! Hat funktioniert :-)

Mein Problem ist aber nach wie vor, ob ich Elektroden als "Körper" definieren kann oder ob das nur über Flächen möglich ist. Am Ende soll der Stack aus ca. 700 Elektroden bestehen. Im Fall von Flächenelektroden wird das ziemlich mühsam werden.

PS: Kann ich, falls ich wirklich nicht weiterkomme mal auf Besuch vorbeikommen? Viele Grüße von der Uni Stuttgart :-)

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Hallo,

Zitat:

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Leider helfen mir aber nicht alle Fehlermeldungen weiter.

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Na dann poste doch einfach die Fehlermeldungen mit denen du nicht klar kommst.

Die Elektroden sollten über Flächen definiert werden, nicht als Körper. Benötigst du wirklich alle 700 Elektroden? Wären Symmetriebedingungen nicht sinnvoller?

Gruß simulmi

PS: Klar, komm vorbei!

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Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

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Also im Moment läuft Ansys ohne Fehlermeldung. Nachdem ich mir die Potentialverteilung angesehen habe,
ist mir aufgefallen, dass sich zwischen meinen "Körperelektroden" kein Feld befindet.
Deswegen bewegen sich meine Piezos auch nicht.

Wenn ichs, wie du bereits gesagt hast, über Flächen mache funktionierts super! Allerdings muss ich dann eben
jede Fläche einzeln anwählen. Die Kontaktflächen, die Ansys generiert kann ich leider nicht wählen.

Mit Symmetriebedingungen meinst du den Entwurf im DesignModeler oder?

Falls du morgen eventuell Zeit für mich hättest, würde ich mal auf einen Sprung vorbeischaun. Vielleicht Nachmittag?

Vielen Dank für die tolle Hilfe & Grüße

Stefan

[Diese Nachricht wurde von rumos am 25. Nov. 2009 editiert.]

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Hi,

Zitat:

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Die Kontaktflächen, die Ansys generiert kann ich leider nicht wählen.

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Das ist klar.

Zitat:

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Falls du morgen eventuell Zeit für mich hättest, würde ich mal auf einen Sprung vorbeischaun. Vielleicht Nachmittag?

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Ja, kannst vorbei kommen. Am besten kurz davor telefonisch anrufen. Findest mich ja im Telefonverzeichnis.

Wenn du dein Modell auf dem USB-Stick mitbringst können wir ja mal einen Blick drauf werfen.

Gruß simulmi

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Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

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