Моделирование элементов микросистемной техники в программе ANSYS. Лысенко И.Е - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

4. ГАРМОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Целью гармонического анализа является построение амплитудно-частот-
ных и фазочастотных характеристик (АЧХ и ФЧХ, соответственно) микроме-
ханических компонентов.
Для проведения гармонического анализа консольной балки (с разме-
рами 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 щелчкнуть левой клавишей ма-
нипулятора «мышь» на кнопке Add открыть окно Library of Element Type(см.
рис. 1). Выбрать следующий элемент: Structural – Solid – Brick 8 node 45. За-
крыть 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 левой клавишей «мыши» на кнопке ОК. В по-
явившемся окне задать свойства материала. Для проведения модального ана-
лиза механических компонентов необходимо задать модуль Юнга (Young’s
modulus), коэффициент Пуассона (Poisson’s ratio) и плотность материала (Den-
sity) (см. рис. 2). Закрыть 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….(см. рис. 21 и 22). 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 балки и в окне Mesh Volumes левой кнопкой «мыши» щелкнуть на
кнопке ОК. В графическом окне программы ANSYS появится конечно-эле-
ментная модель баки (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-
на.
6
0
. Приложить к микромеханическому компоненту внешнюю силу. Для
этого необходимо выполнить следующую последовательность действий: Main
Menu → Solution → Loads – Apply → Structural – Force/Moment → On Key-
22

Страницы