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Autor Thema:  Elementkoordinatensystem ausrichten (2110 mal gelesen)
ansibin
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Beiträge: 6
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erstellt am: 27. Jul. 2012 10:13    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Bild1.png

 
Guten Morgen,

ich habe schon einige Befehle gefunden aber keines führt mich zum richtigen Ergebniss.

Ich möchte einen Piezo modelieren mit anisotropen Eignschaften. Dazu soll das Elementkoordinatensystem dem gebogenen Piezo folgen. Ein Beispiel ist im Anhang zu sehen. Die Biegung ist in der weiteren Anwendung jedoch sehr unregelmäßig und ich möchte die Ausrichtung möglichst automatisiert zum Beispiel nach der Randlinie etc. machen. Wie geht das?

Mit dem Befehl VEORIENT hat ich kein Glück. Das Knotenkoordinatensystem konnte ich aber bereits mit dem Befehl NORA entsprechend anpassen. Kann ich das Elementkoordinatensystem danach ausrichten?

Grüße

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Juliana
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Beiträge: 25
Registriert: 04.07.2011

erstellt am: 27. Jul. 2012 11:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ansibin 10 Unities + Antwort hilfreich

Wie willst du die ESYS denn ausrichten? Also wohin sollen x-, y- und z-Achse zeigen bzw. welchem Verlauf sollen sie folgen?

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ansibin
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Beiträge: 6
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erstellt am: 27. Jul. 2012 11:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Also Sinn war es das z.B. x und y in der Ebene liegen und z als normale zu dieser Form. So das ich das Materialverhalten eindeutig zuordnen kann.

Hab jetzt doch nach einigen Suchen diesen Thred gefunden:
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/001168.shtml#000000

Wo das Problem auch behandelt wird. Hab dann auch die Lösung für mein Problem erstellt:


CM,piezo,VOLU          ! Define _Y as Volume-Name
VMESH,piezo            ! Mesh Volume _Y

cm,Schlaufe,elem
*Get,anz_e,Elem,,count !Anzahl der Elemente im set
*get,emin,elem,,num,min  !niedrigste Elementnummer
earb=emin
*DO,n,1,anz_e,1
!/GOPR
ESEL,S, , ,      earb

NODEI_=NELEM(earb,1)
NODEJ_=NELEM(earb,2)
NODEK_=NELEM(earb,3)
!NODEL_=NELEM(earb,4)
!*stat,PRM_
cs,11+n,0,NODEI_,NODEJ_,NODEK_ +esys,11+n


ESEL,S, , ,      earb
EMODIF,all,ESYS,11+n


cmsel,s,schlaufe
earb=elnext(earb)
*ENDDO


/psymb,esys,1      !Einstellung um alle Element-Koordintensysteme anzuzegen
esel,all                  !Alle Elemente selektieren
eplot,all                !Selektierte Elemente plotten

Falls jemand doch was einfacheres für SOLID 226 Elemente findet wär ich aber auch dankbar  .


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thalys
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erstellt am: 27. Jul. 2012 11:45    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ansibin 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi Ansibin,

wieso willst du das Mat. Koordinatensystem in Bezug auf die gebogene Form ausrichten? In der Realität wirst du diese Anordnung nie so erreichen...

Polarisiert wird nunmal zwischen 2 Elektroden und dem dazwischen eigenstelleten Potenzial, welches eben ein elektr. Feld hervorruft und für die Anordnung der Weiss`schen Bezirke verantwortlich ist.

Was du machen kannst, wäre, wenn deine Polarisierungsachse nicht die z-Achse ist, eine Drehmatrix aufstellen und mit der in Ausgangslage (z-Achse= Pol.Achse) multiplizieren und entpsrechend anpassen. Allerdings wäre die Anordnung des MAt.Koordinatensystems dann in dieser definierten Richtung.


Grüsse,

Thomas

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-Das Leben ist ein Hilbertraum-

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ansibin
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Dies soll einen gebogenen Piezo darstellen, der auf eine gekrümmte Oberfläche geklebt wird. Dieser Piezo-Patch nutzt dann den 31 Effekt. Die Elektroden sind dann jeweils auf der Ober und Unterseite des Piezos. Also müsste das dann schon stimmen mit dem mitdrehenden Koordinatensystem, da ich den Piezopatch ja auch biege

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thalys
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erstellt am: 27. Jul. 2012 11:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ansibin 10 Unities + Antwort hilfreich

ok, das Ding ist gebogen, aber im unbegobenen Zustsand polarisiert oder? D.h. die Pol.Richtung, wenn die Elektroden auf Ober- und Unterseite liegen, ist in z-Richtung. Dann brauchst du die Elemente bzw. das MAt. Koordinatensystem nicht so anorden...
Weill die Polarisierungsrichtung nach aussen zeigt und zwischen den Elektroden parallel das Feld angelegt ist.

Ich verstehe die Fragestellung nicht ganz?

++

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-Das Leben ist ein Hilbertraum-

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ansibin
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erstellt am: 27. Jul. 2012 11:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Also man hat einen Piezo-Patch. Die sind ja sehr dünn und biegsam. Oben und Unten ist eine Elektrode angebracht. Die Ausdehnung erfolgt hauptsächlich in x uny Richtung wenn er Flach ist. Jetzt kleb ich den auf eine gebogene Struktur. Danach leg ich zum Beispiel eine Spannung an. Dann ist die Potenzialverteilung ja entlang der Dicke und die Ausdehnung immernoch in der Fläche. Hät ich jetzt mein Elementkoordinatensystem nicht gedreht würde das Potenzial zwar auch richtig sein, aber meine Ausdehnung wär dann nicht richtig, da die Materialkonstanten in globalen x und y Richtung angegeben sind.

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thalys
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ok- und mit dem o.a. APDL-Schnippsel drehst du quasi deine Elemente entlang der Biegerichtung des Blechs (Trägers), wo der Piezo aufgeklebt ist?

Wenn die Ausrichtung der Piezoelemente normal zur Montageebene (als dein geobgenes Grundsubstrat) erfolgt, dann ist die Polarisierungsachse automatisch ebenfalls normal und damit stimmt deine zu erwartende Auslenkung bzw. der Piezoeffekt in (d33) d31-Richtung auch. Du brauchst da keine Verdrehung zu machen.
Wenn allerdings deine Polarisation in einer von der z-Achse abweichenden (Dreh- etc.) Achse erfolgt, kannst du mit der Drehmatrize deine Eigenschaften entsprechend anpassen.

Grüsse,
Thomas

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ansibin
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erstellt am: 27. Jul. 2012 13:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Genau.

Die Polarisation erfolgt über elektroden die dann auch so gebogen sind. Denke das ist schon so ein relativ einfacher weg, da es dann ja stimmt mit den Materialeigenschaften.

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thalys
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erstellt am: 27. Jul. 2012 13:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für ansibin 10 Unities + Antwort hilfreich

Also wird der Piezo unpolarisiert aufgeklebt und dann polarisiert?

Wenn dies so passieren würde, müsste man in der Simulation eine Vorspannung mitberücksichtigen, die aus dem Polarisationsvorgang resultiert. Dann würde die Simulation auch "ein wenig" komplizierter werden.

Meiner Meinung nach muss kein Drehung des Mat. Systems berücksichtigt werden. Das kann man auf jeden Fall herausfinden, indem man 2 Modelle (gebogen vs. ungebogen) simuliert. Die sich einstellende Verformung müsste ja in den Raumrichtungen (x-x-Richtung) unterschiedlich sein.

Thomas
++

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