Моделирование элементов микросистемной техники в программе ANSYS. Лысенко И.Е - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

3. МОДАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Целью модального анализа является определение собственных форм и
частот колебаний микромеханических компонентов.
Для проведения модального анализа консольной балки (с размерами
100 мкм х 10 мкм х 10 мкм) необходимо выполнить следующие этапы:
1
0
. Задать тип конечного элемента. В главном меню выполнить следую-
щую последовательность действий: Main Menu → Preprocessor → Element
Type → Add/Edit/Delete. В окне Element Type щелчком левой клавиши манипу-
лятора «мышь» на кнопке Add открыть окно Library of Element Type (см. рис.
1). Выбрать следующий элемент: Structural – Solid – Brick 8 node 45. Закрыть
все открывшиеся окна.
2
0
. Задать свойства материала. В главном меню выполнить следующую
последовательность действий: Main Menu → Preprocessor → Material Props →
Constant – Isotropic…. В появившемся окне Isotropic Material Properties задать
номер материала и щелкнуть «мышей» на кнопке ОК. В появившемся окне за-
дать свойства материала. Для проведения модального анализа механических
компоненто, необходимо задать модуль Юнга (Young’s modulus), коэффици-
ент Пуассона (Poisson’s ratio) и плотность материала (Density) (см. рис. 2). За-
крыть все открывшиеся окна.
3
0
. Создание геометрической модели балки методом «сверху-вниз». В
главном меню выполнить следующую последовательность действий: Main
Menu → Preprocessor → Modeling – Create → Volumes – Block → By Dimen-
sions…. В диалоговой панели Create Block by Dimensions необходимо задать
продольные и поперечные размеры балки (рис. 22). В графическом окне по-
явится геометрическая модель консольной балки (рис. 23). Так как при созда-
нии геометрической модели использовалась методика сверху-вниз, то поверх-
ности, грани и точки данного элемента создаются автоматически. Закрыть все
открывшиеся окна.
4
0
. Создание конечно-элементной модели балки. В главном меню выпол-
нить следующую последовательность действий: Main Menu → Preprocessor →
Meshing – Mesh → Volumes – Mapped → 4 to 6 sides. Выбрать геометрическую
модель и в окне Mesh Volumes щелкнуть левой кнопкой «мыши» на кнопке
ОК. В графическом окне программы ANSYS появится конечно-элементная
модель балки (см. рис. 9). Закрыть все открывшиеся окна.
5
0
. Наложить граничные условия. В главном меню выполнить следую-
щую последовательность действий: Main Menu → Solution → Loads – Apply →
Structural – Displacement → On Areas. В графическом окне выбрать одну из
сторон балки сечением 10х10 мкм и в окне Apply U,ROT on Areas щелкнуть
левой клавишей «мыши» на кнопке ОК. В появившемся окне в графе DOFs to
be constrained выбрать All DOFs, в графе Apply as – Constant value, и в графе
Displacement value ввести 0. Нажать кнопку ОК. Закрыть все открывшиеся ок-

Страницы