Mô phỏng PZT trong Ansys APDL

  • Thread starter xy_xd
  • Ngày mở chủ đề
X

xy_xd

Author
Dear all,

Em đang mô phỏng tấm PZT trên dầm (như hình bên dưới) trong Ansys APDL nhưng gặp khá nhiều khó khăn, em đã tìm tài liệu trên mạng nhưng số lượng khá ít và không rõ ràng. Nên mạng phép tạo bài viết để hỏi xin tài liệu của các thầy các anh em trên diễn đàn hỗ trợ. Mong nhận được sự trợ giúp của các thầy và anh em diễn đàn.

Regards,
Quan N


 
U

umy

Author
Ðề: Mô phỏng PZT trong Ansys APDL

Dear all,

Em đang mô phỏng tấm PZT trên dầm (như hình bên dưới) trong Ansys APDL nhưng gặp khá nhiều khó khăn, em đã tìm tài liệu trên mạng nhưng số lượng khá ít và không rõ ràng. Nên mạng phép tạo bài viết để hỏi xin tài liệu của các thầy các anh em trên diễn đàn hỗ trợ. Mong nhận được sự trợ giúp của các thầy và anh em diễn đàn.

Regards,
Quan N



1) mô phỏng tấm PZT cho vấn đề gì ? mô hinh vật liệu thế nào ?
2) có biết dùng Ansys APDL lập mô hình chăng ? Đưa codes lên xem.


a) Xem
https://www.researchgate.net/post/How_do_I_model_a_PTZ_patch_sensor_in_ANSYS

Hi, Follow the following steps to model the PZT patch in ANSYS
Step 1: Preferences-- Structural + Electric
Step 2: Preprocessor-- Element Type -- Add (Elemet 1: SOILD65 for RC Element 2: Solid5 for PZT patch)
Step 3: Preprocessor-- Material Properties -- Material Models -- Material Model Number 1:(properties of RC beam which you are modeling)
Step 4: Preprocessor-- Material Properties-- Material Models -- Menu bar -- New material -- Define Material ID 2-- ok: (properties of PZT patch)
Step 5: Preprocessor-- Modeling -- Create -- Volume -- (Create the volume of beam and PZT patch and arrange it in the desired location)
Step 6: Preprocessor-- Modeling -- Operate-- Booleans -- Glue -- Volumes (RC beam and PZT patch)
Step 7: Preprocessor-- Meshing -- Mesh Tool -- Global -- set -- SIZE Element edge length -- (Assign the required size) -- Mesh -- Volume -- (select Volume) -- MESH
Step 8: Preprocessor-- Modeling -- Move/Modify -- Elements -- (Assign Material Type 2 and Element Type 2 to the PZT elements). You can check the material and element types from PlotCtrls menu -- Numbering -- Elem / Attrib Numbering (Element number and Material number)
Step 9: Preprocessor-- Coupling / Ceqn -- Couple DOFs -- Select all the bottom nodes -- ok -- NSET Set reference number '1' -- Lab -- Degree-of-freedom label "VOLT"
Step 10 : Repeat Step 9 for the Top Nodes and Set reference Number '2'
Step 11: Preprocessor-- Loads -- Define Loads -- Apply -- Structure -- (Appply the Boundary conditions and other necessary loads on Beam)
Step 12: Preprocessor-- Loads -- Define Loads -- Apply -- Electric -- Boundary -- Voltage -- (Apply required value of voltage in the PZT patch)
Step 13: Solution-- Analysis Type -- New Analysis -- Harmonic
Step 14: Solution-- Load Step Opts -- Solu Printout -- Every Substep
Step 15: Solution-- Time/Frequenc-- Harmonic Frequency Range (HARFRQ) and Number of substeps (NSUBST) -- (According to the desired output)
Step 16: Solution-- Time/Frequency-- Damping -- (Values of Damping Specifications)
Step 17: Solution-- Solve -- Current LS -- ok
Step 18 TimeHist Postpro -- Add Data-- Reaction forces -- Current Flow (labelled as AMPS) Select the master coupled node. -- Real/ Imaginary -- (you have the solution as the real and imaginary components)
Thus you have "charge" as output.
Obtain "Current" from it. You have "Voltage" as Input. Ratio of current to voltage is admittance.


b) Xem thêm:
https://www.sharcnet.ca/Software/Ansys/17.0/en-us/help/ans_cou/Hlp_G_COU_micro.html

c) Application of ANSYS APDL in the Design of Piezoelectric Transducer ...

www.atlantis-press.com/php/download_paper.php?id=25839263

von F Li - ‎2015 -
Application of ANSYS APDL in the Design of Piezoelectric Transducer ... conditions and solution, the final simulation results are close to the test value of the ...

d) Luận văn Th S ĐH ở Canada, có codes Ansys APDL trong đó.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.136.3601&rep=rep1&type=pdf

e) thắc mắc tương tợ của KS kết cấu
http://www.ketcau.com/forum/showthread.php?t=75090


f) ANSYS 15 Mechanical APDL Couple field, 288 Page có chỉ dùng codes !
http://148.204.81.206/Ansys/150/ANSYS Mechanical APDL C/Analysis Guide.pdf

g) trao đổi có APDL codes trong Dđ xansys.org
http://xansys.org/forum/viewtopic.php?p=49719&sid=9fc6ae87a8b199d22f0c3420ee376daa

Tài liệu trên mạng có khá nhiều đấy, cần nắm vững căn bản tốt về điện tử ... e rằng bạn xem TL tiếng Anh không hiểu !
 
Last edited by a moderator:
X

xy_xd

Author
Ðề: Mô phỏng PZT trong Ansys APDL

Hi anh,

Cảm ơn anh đã gửi em những tài liệu tham khảo này. Em đã đọc qua và nó khá là hữu ích.
Số là hiện tại em đang dấn thân vào làm luận văn thạc sĩ chuyên ngành XD DD&CN của Đh BK hcm, cũng mới lần mò Ansys thôi nên chủ yếu làm thủ công chứ không lập code gì.
Đề tài em đang theo đuổi là "Chẩn đoán hư hỏng trong kết cấu dầm, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và hàm đáp ứng tần số" Link bài báo em bên dưới.

Em xin tóm tắt bài báo như sau:
Dầm console crack được mô phỏng với 3 vị trí hư hỏng (gần gối tựa, giữa dầm và gần đầu mút) và với 3 độ sâu vết nứt và có bonded PZT ở gần f
trên dầm. Tiến hành mô phỏng và so sánh với dầm no-crack.

Kết luận: tại vị trí vết nứt gần f
thì dao động của tần số tự nhiên là lớn nhất và hàm đáp ứng tần số bị ảnh hưởng rõ rệt ở biên độ và tần số khi dầm có vết nứt ở vị trí giữa dầm. Biểu đồ xem trong bài báo nhé.

Và em đang bị vướng khi mô phỏng tấm PZT nên vẫn chưa ra kết quả. Em cảm ơn tài liệu của thầy/anh umy, em sẽ cố gắng nghiên cứu tiếp, có gì mong thầy/anh giúp đỡ thêm.

p.s: hình như anh có nick trên diễn đàn ketcau cũng dùng tên này thì phải, rất hân hạnh được anh giúp đỡ :)

Link báo:
https://www.researchgate.net/publication/276789443_Vibration_analysis_of_cantilever_beam_for_damage_detection
 
U

umy

Author
Ðề: Mô phỏng PZT trong Ansys APDL

PZT là viết tắc cho cái gì vậy ?? Ứng dụng thực tế của nó để làm gì ? ra sao ?

Học căn bản cho biết cách lập mô hình với Ansys ở BK-HCM ngành XD có thầy Vinh, ngành Cơ có thầy Thiện chỉ dẩn.
Xem thêm cách tính dynamic của Ansys để biết làm bài.

Tôi chỉ giúp đở cho vài chuyên gia Ansys tiến lên cao hơn, chứ non tay mới vào nghề đông quá ...Rất tiếc! không có thời giờ tập tành cho từng đứa. Đó là công việc của các thầy ở VN.

Vài thắc mắc nhỏ, cứ hỏi thẳng và trình bài rỏ ràng trong Dđ, mong được các bạn bè trao đổi.

Như mặt tiếp xúc của tấm mõng với dầm BTCT có thể dùng phần tử contac và target, điều chỉnh keyoption cho bonded ! trong topic mô phỏng do anh pathetique đã có hướng dẩn và TL !!! Phải tâp đoc xem thêm hoặc về trường hỏi thăm thầy hướng dẩn nhé. :56:


Một TL lớn, Gợi ý dùng tấm mõng"PZT?"; vật liệu gì ? trong ngành XD để gia cường Cầu, dầm BTCT ...:

RehabStructures2015-proceedings.pdf 424 Trang, rất hay

http://www.eccomas.org/cvdata/cntr1/spc10/dtos/img/mdia/RehabStructures2015-proceedings.pdf

ngoài ra tự tìm các luận văn "PZT với ansys" có rất nhiều trong mạng, đọc xem thêm cách trình bài cho có đẳng cấp thực tiển tí. Chúc bạn thành công với LV Th S.

PS:Tôi có tham gia Dđ KC
 
Top