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例題１７ 変位メッシュ
本例題について
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熱荷重時のインピーダンス変化を変位メッシュを用いて解析します。変位メッシュの解析の操作方法は、"変位メッシュを用いた解析"、に詳しいです。
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”例題９ 厚みすべり” の解析を元に修正して解析プロジェクトを作成します。
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元のモデル "ray_ex9" を複製し、解析モデル"静解析"を作成します。このモデルでは熱荷重を与えて、変形する形状を求めます。
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元のモデル "ray_ex9" を複製し、解析モデル"変位メッシュ"を作成します。このモデルでは、熱変形したメッシュを用いてインピーダンスの解析を行います。
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プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）変位メッシュモデルの参考計算時間、2分２０秒。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
プロジェクトの準備
”例題９ 厚みすべり” プロジェクトファイルを取得し、例題９の解析モデルを複製し、”静解析”、”変位メッシュ”という名前をもつ二つの解析モデルを追加しました。つまり、もともとあった解析モデルと合わせると３つの解析モデルをツリー上で並べました。
解析条件（解析モデル”静解析”）
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項目 |
条件 |
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圧電解析[Rayleigh] |
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解析の種類 |
静解析 |
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解析オプション |
熱荷重 |
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出力設定 |
[インピーダンス]を選択 |
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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熱荷重タブ |
到達温度 |
100[deg] |
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基準温度（無応力温度） |
20[deg] |
解析条件（解析モデル”変位メッシュ”）
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項目 |
条件 |
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ソルバ |
圧電解析[Rayleigh] |
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解析の種類 |
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解析オプション |
選択なし |
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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調和解析 |
周波数 |
最小： 18.0×106[Hz] 最大： 18.6×106[Hz] |
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間隔 |
等間隔をチェック 分割数：50 |
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結果インポート |
インポートの種類 |
変形形状 |
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結果の指定方法 |
[解析モデル指定]を選択 [静解析]を選択 |
モデル図
圧電解析”例題９ 厚み滑り”と同じです。
BODY属性および材料定数の設定
圧電解析”例題９ 厚み滑り”と同じです。ただし、静解析では、熱荷重を考慮するため、線膨張係数を使います。
境界条件
圧電解析”例題９ 厚み滑り”と同じです。
解析方法
①解析モデル、”ray_ex9”を解析し、解析終了後、上書き保存します。（変位メッシュの結果と比較するためです。）
②解析モデル、”静解析”を解析し、解析終了後、上書き保存します。（熱膨張時の形状を求めます。）
③解析モデル、”変位メッシュ”を、解析実行します。（②で求めた形状で調和解析を行います）。
ここでは「既存メッシュで解析実行」コマンドを実行し、結果フォルダに保存されている、②の結果ファイルの一つである"静解析(変位メッシュ).pdt"を選択します。
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②で、変位メッシュの計算結果ファイルが出力されない場合、全体設定、GUIの設定、[計算結果保存時に変位メッシュ結果も同時に保存する]、にチェックを入れて②を実行してください。
解析結果
インピーダンスの周波数特性が、熱荷重によって変化することを確認します。
①解析モデル"ray_ex9"、インピーダンスの周波数特性を表示します。
②解析モデル"変位メッシュ"のインピーダンス周波数特性を表示します。
③グラフのツリー上でグラフデータを移動できますので、②のグラフデータを①のグラフアイコン（"GC01"）上に移動すれば、グラフを重ね書きできます。
熱膨張の影響に起因する、共振周波数の低下が確認できました。
- S(Y)パラメータグラフから、インピーダンスの周波数特性を書くことができます。
- グラフの重ね書きの方法。「グラフデータのドラッグアンドドロップ」をご覧ください。
