
CAEソフト【 Femtet 】-ムラタソフトウェア株式会社
本例題について
材料の方向が場所によって異なる場合の例題になります。例題21とは1方向の異方性でしたが、ここではより一般的な場合を考えます。
分極方向の指定方法と、確認方法を示します。
変位分布を確認します。
項目 |
条件 |
ソルバ |
圧電解析[Rayleigh] |
解析空間 |
3次元 |
解析の種類 |
静解析 |
単位 |
mm |
解析オプション |
無し |
図のようなソリッドボディを定義し、内側の面と外側の面に電圧を指定する境界条件を与えています。
材料のXYZ軸が下図のように向いている状態を想定しています。図中のX’,Y’,Z’は、材料のX,Y,Z方向に対応します。
ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
0/Solid |
ボディ属性名_001 |
202_ニオブ酸リチウム4※ |
※材料データベースを利用
ボディ属性名 |
タブ |
設定 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボディ属性名_001 |
方向 |
指定方法:ベクトル 2本のベクトルを入力し3方向を指定する。にチェック 分布取込にチェック |
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Z’方向ベクトル分布取込 分布データの編集ダイアログ 分布領域 :2次元 座標系 :グローバル
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X’方向ベクトル分布取込 分布データの編集ダイアログ 分布領域 :2次元 座標系 :グローバル
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
V0/Face |
電気 |
電気壁 |
電位指定: 電位 0[V] |
V1/Face |
電気 |
電気壁 |
電位指定: 電位 1[V] |
方向の分布を確認します。
解析結果タブ、表示内容、解析タイプをメッシュに設定します。
フィールドタイプを方向分布に設定します。要素ベクトルボタンを押すと、Z’方向ベクトル分布取込で設定した方向が表示されます(下図(a)))。
意図していたとおりになっていることを確認します。
フィールドタイプを方向分布2に設定します。要素ベクトルボタンを押すと、X’方向ベクトル分布取込で設定した方向が表示されます(下図(b)))。
次に圧電解析の結果で変位の大きさを確認します。変位の大きさを見るには、解析結果タブ、解析内容、解析タイプを圧電解析に設定します。
変位、ベクトルXYZ、を選択し要素ベクトル図を書くと下図(c)の図が得られます。わかりにくいので、XZ断面図を示したのが下図(d)になります。
XY断面図を示したのが下図(e)になります。
参考:軸対称解析との比較
同様の問題を軸対称モデルで解析し、3次元モデルと同様の結果が得られることを確認しました。
軸対称モデルは、添付プロジェクトファイルのモデルAXになります。
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