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求ansys模拟压电陶瓷片的代码，或详细的操作步骤~非常感谢~~~！！！！！

干净的铅笔
甜甜的牛排
2023-03-23 08:42:06

求ansys模拟压电陶瓷片的代码，或详细的操作步骤~非常感谢~~~！！！！！

最佳答案
可爱的石头
娇气的唇膏
2025-10-06 03:37:43

FINISH

/UNITS,SI

/CLEAR

/FILNAME,gl2mmsunshang

/CONFIG,FSPLIT,750

/CONFIG,NRES,4000

/PREP7 !进入前处理器

/TITLE,sunshang

ET,1,SOLID45 !定义单元类型

ET,2,SOLID5 !PZT-5A

KEYOPT,2,1,3 !设置单元关键选项

MP,EX,1,2.06E11

MP,DENS,1,7850 !定义1号单元材料属性

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,2,7750 !定义压电片相关参数PZT-5A

EMUNIT,EPZRO,8.85E-12

MP,PERX,2,916!定义介电常数 k11=916,k33=830

MP,PERY,2,916!相对介电常数k11(Z轴极化)

MP,PERZ,2,830!k33

!定义压电应力系数

e33=15.8 !单位为c/m2

e31=-5.4

e15=12.3

!定义各向异性弹性刚度

c11=12.1E10 !单位为N/m2

c12=7.54E10

c13=7.52E10

c33=11.1E10

c44=2.11E10

c66=2.26E10

TB,PIEZ,2!创建压电应力系数

TBDATA,3,e31 !e31

TBDATA,6,e31 !e31

TBDATA,9,e33 !e33

TBDATA,14,e15!e15

TBDATA,16,e15!e15

TB,ANEL,2,,,0!创建各向异性弹性刚度

TBDATA,1,c11,c12,c13 !C11,C12,C13

TBDATA,7,c11,c13 !C11,C13

TBDATA,12,c33!C33

TBDATA,16,c66!C66

TBDATA,19,c44!C44

TBDATA,21,c44!C44

BLOCK,0,0.6,0,0.02,0,0.02 !生成实体模型

BLOCK,0,0.008,0.006,0.014,0.02,0.0203

BLOCK,0.296,0.304,0.006,0.014,0.02,0.0203

BLOCK,0.504,0.506,0,0.02,0.018,0.02!损伤尺寸宽2mm，深2mm，长度20mm

VGLUE,1,2,3

VSBV,5,4

AGEN,2,25,,,0.008 !产生面来切割体

AGEN,2,25,,,0.296

AGEN,2,25,,,0.304

AGEN,2,25,,,0.504

AGEN,2,25,,,0.506

AGEN,2,25,,,0.018

AGEN,2,25,,,0.286

AGEN,2,25,,,0.314

AGEN,2,25,,,0.494

AGEN,2,25,,,0.516

AGEN,2,27,,,,0.006

AGEN,2,27,,,,0.014

AGEN,2,1,,,,,0.018

VSBA,ALL,ALL

VSEL,S,VOLU,,4,66 !赋予属性

VATT,1,,1

VSEL,S,VOLU,,2,3

VATT,2,,2

VSEL,ALL

LSEL,S,LENGTH,,0.018 !选择线并指定网格划分大小

LESIZE,ALL,,,6,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.008

LESIZE,ALL,,,4,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.01

LESIZE,ALL,,,4,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.268

LESIZE,ALL,,,22,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.180

LESIZE,ALL,,,20,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.002

LESIZE,ALL,,,2,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.084

LESIZE,ALL,,,12,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.006

LESIZE,ALL,,,3,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.0003

LESIZE,ALL,,,3,,,,,1

VSEL,ALL!网格划分

MSHKEY,1

MSHAPE,0,3D

VMESH,ALL

NSEL,S,LOC,X,.002 !施加约束

NSEL,R,LOC,Z,0

D,ALL,UX,0,,,,UY,UZ

NSEL,S,LOC,X,0.587

NSEL,R,LOC,Z,0

D,ALL,UY,0

D,ALL,UZ,0

*SET,V1,0

NSEL,S,LOC,Z,0.02 !耦合第一个压电片的电压

NSEL,R,LOC,X,0,0.008

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,1,VOLT,ALL !耦合电压

*GET,N1,NODE,,NUM,MIN

D,N1,VOLT,V1 !施加电压荷载

NSEL,S,LOC,Z,0.0203

NSEL,R,LOC,X,0,0.008

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,2,VOLT,ALL

*GET,N2,NODE,,NUM,MIN

NSEL,S,LOC,Z,0.02 !耦合第二个压电片的电压

NSEL,R,LOC,X,0.296,0.304

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,3,VOLT,ALL

*GET,N3,NODE,,NUM,MIN

D,N3,VOLT,V1 !施加电压荷载

NSEL,S,LOC,Z,0.0203

NSEL,R,LOC,X,0.296,0.304

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,4,VOLT,ALL

*GET,N4,NODE,,NUM,MIN

ALLSEL,ALL

FINISH

SAVE

*SET,pi,3.1415926 !第一个信号（汉宁窗调制正弦波）

*SET,f,80*1e3 !80KHZ

*SET,T0,10/f !80KHZ电压信号 （窗口宽度为10周期）

*DIM,V2,table,800,1,1 !定义一个数组

t1=1E-10 !起始时间

t2=T0/200 !时间间隔

t3=T0 !终止时间

t4=4*T0

*DO,i,1,800,1

Ti=t1+i*t2

V2(i,0)=Ti

*IF,Ti,LE,t3,THEN

V2(i,1)=0.5*(1-COS(2*pi*Ti/T0))*SIN(2*pi*f*Ti)

*ELSE

V2(i,1)=0

*ENDIF

*ENDDO

FINISH

!进行模态分析

/SOLU

ANTYPE,2

MODOPT,LANB,50

EQSLV,SPAR

MXPAND,50, , ,0

LUMPM,0

PSTRES,0

MODOPT,LANB,50,0,10000000000000000, ,OFF

SOLVE

FINI

!提取第一阶模态频率

*GET,FREQ1,MODE,1,FREQ

!提取第二阶模态频率

*GET,FREQ2,MODE,2,FREQ

/POST1

/VIEW,1,1,1,1

/VUP,,Z

/TYPE,,4

*DO,I,1,50

SET,LIST,I

PLDISP,I !显示变形几何形状

*ENDDO

FINISH

/SOLU !进入求解器

ALLSEL,ALL

ANTYPE,TRANS !指定分析类型

TRNOPT,FULL!指定瞬态分析方法

NLGEOM,OFF!-----关闭大变形选项

TINTP,,0.25,0.5,0.5!压电瞬态分析中，瞬态积分参数

EQSLV,SPAR

OUTPR,ALL,ALL !控制结果的输出

OUTRES,ALL,ALL !保存所有的数据到结果文件中

TIMINT,ON,ALL !使用瞬态效应

!DAMPRATIO=0.02 !阻尼比

!F1=2*pi*135.49 !第一阶圆频率

!F2=2*PI*185.78!第二阶圆频率

!ALPHAD,2*DAMPRATIO*F1*F2/(F1*F2) !Raileigh阻尼

!BETAD,2*DAMPRATIO/(F1*F2)

!MP,DAMP,1,0.0002*2/(2*3.1416*f/10) !假想钢的阻尼

!MP,DAMP,2,0.015*2/(2*3.1416*f/10) !假想PZT的阻尼

time,t4! 第一载荷步

nsubst,800

ALLSEL,ALL

D,N2,VOLT,%V2%

KBC,0 !指定为斜坡加载方式

SOLVE

FINISH

/POST26

NSOL,2,N2,VOLT,,V2 !定义变量

NSOL,3,N4,VOLT,,V4

/AXLAB,X,Time ( s )

/AXLAB,Y,Voltage ( V )

PLVAR,2

/WAIT,3

PLVAR,3

/GRTYP,2

/GROPT,ASCAL,ON

XVAR,1

PLVAR,2,3

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,T_U,ARRAY,NUM_VAR,3 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U，有num_var行，4列

VGET,T_U(1,1,1),1! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量（默认为TIME）

VGET,T_U(1,2,1),2! V2的时间历程结果

VGET,T_U(1,3,1),3! V4

*CFOPEN,T_U,txt ! 定义数据结果文件，T_U.txt

*VWRITE,T_U(1,1,1),T_U(1,2,1),T_U(1,3,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)! 数据的输出格式

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,T,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U，有num_var行，4列

VGET,T(1,1,1),1! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量（默认为TIME）

*CFOPEN,T,txt ! 定义数据结果文件，T_U.txt

*VWRITE,T(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)! 数据的输出格式

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,v2,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U，有num_var行，4列

VGET,v2(1,1,1),2! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量（默认为TIME）

*CFOPEN,v2,txt ! 定义数据结果文件，T_U.txt

*VWRITE,v2(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,v4,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U，有num_var行，4列

VGET,v4(1,1,1),3! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量（默认为TIME）

*CFOPEN,v4,txt ! 定义数据结果文件，T_U.txt

*VWRITE,v4(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)

最新回答
寒冷的蜜蜂
无限的睫毛
2025-10-06 03:37:43

P4，P8分别是压电陶瓷材料的一种体系，不同体系的材料介电常数，损耗，机械品质因子等压电性能有所区别，应用场景也不同。比如P4的多用于清洗换能器，P8的料多用于焊接换能器等。详细的参数你可以看看一些国内做压电陶瓷的公司网站，一般都会有材料性能附在上面。

清秀的金鱼
痴情的毛巾
2025-10-06 03:37:43

单片机驱动蜂鸣器电路如下：

蜂鸣器经常用于电脑、打印机、万用表这些设备上做提示音，提示音一般也很简单，就是简单发出个声音就行，我们用程序简单做了个 4KHZ 频率下的发声和 1KHZ 频率下的发声程序代码如下：

#include

sbit BUZZ = P1^6//蜂鸣器控制引脚

unsigned char T0RH = 0//T0 重载值的高字节

unsigned char T0RL = 0//T0 重载值的低字节

void OpenBuzz(unsigned int frequ)

void StopBuzz()

void main(){

unsigned int i

TMOD = 0x01//配置 T0 工作在模式 1，但先不启动

EA = 1

while (1){ //使能全局中断

OpenBuzz(4000)//以 4KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0i<40000i++)

StopBuzz()//停止蜂鸣器

for (i=0i<40000i++)

OpenBuzz(1000)//以 1KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0i<40000i++)

StopBuzz()//停止蜂鸣器

for (i=0i<40000i++)

}

}

void OpenBuzz(unsigned int frequ){

unsigned int reload//计算所需的定时器重载值

reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2)//由给定频率计算定时器重载值

T0RH = (unsigned char)(reload >>8)//16 位重载值分解为高低两个字节

T0RL = (unsigned char)reload

TH0 = 0xFF//设定一个接近溢出的初值，以使定时器马上投入工作

TL0 = 0xFE

ET0 = 1//使能 T0 中断

TR0 = 1//启动 T0

}

void StopBuzz(){

ET0 = 0//禁用 T0 中断

TR0 = 0//停止 T0

}

void InterruptTimer0() interrupt 1{

TH0 = T0RH//重新加载重载值

TL0 = T0RL

BUZZ = ~BUZZ//反转蜂鸣器控制电平

}

知识延展：

蜂鸣器从结构区分分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。压电式为压电陶瓷片发音，电流比较小一些，电磁式蜂鸣器为线圈通电震动发音，体积比较小。

按照驱动方式分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。这里的有源和无源不是指电源，而是振荡源。有源蜂鸣器内部带了振荡源，如图 9-8 所示中，给了 BUZZ 引脚一个低电平，蜂鸣器就会直接响。

而无源蜂鸣器内部是不带振荡源的，要让他响必须给 500Hz～4.5KHz 之间的脉冲频率信号来驱动它才会响。

有源蜂鸣器往往比无源蜂鸣器贵一些，因为里边多了振荡电路，驱动发音也简单，靠电平就可以驱动，而无源蜂鸣器价格比较便宜，此外无源蜂鸣器声音频率可以控制，而音阶与频率又有确定的对应关系，因此就可以做出来“do re mi fa sol la si”的效果，可以用它制作出简单的音乐曲目，比如生日歌、两只老虎等等。

长情的舞蹈
苗条的玉米
2025-10-06 03:37:43
压电陶瓷片，俗称蜂鸣片。

压电陶瓷片是一种电子发音元件，在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。压电陶瓷片由于结构简单造价低廉，被广泛的应用于电子电器方面如：玩具，发音电子表，电子仪器，电子钟表，定时器等方面。

超声波电机就是利用相关的性质制成的。

玩命的鸭子
粗心的小猫咪
2025-10-06 03:37:43
1、压电陶瓷片PZT5的并联：将压电陶瓷片的两个脚分别拧在一起，再分别接入电路即为并联。

2、压电陶瓷片的串联：将两个压电陶瓷片中的任何一个脚拧在一起，把剩余的两个脚接入电路即为串联。

虚拟的发箍
无辜的铅笔
2025-10-06 03:37:43
尺寸可以随意定的，一般尺寸不能太小，大于0.5mm吧，大的话能到直径50mm（我所见过的最大的），能产生的电压跟施加的力有关，还得看是什么材料比如石英、PZT（锆钛酸铅）等，市场上PZT较多，电流就别指望了。压电陶瓷是电容性负载，外接电阻越大越好不然你检测不到电压的，电流就非常的小了

心灵美的台灯
傲娇的康乃馨
2025-10-06 03:37:43
根据换能器的功能,大体上按照发射型,接收型,收发型来选用陶瓷,分别对应pzt8,pzt5,pzt4，参数主要包括：d33,Fr,Fp,D,Cp0。陶瓷片的用量根据功率极限来算，一般为0.3W/kHz/cm^3，厚度要根据响应或者灵明度来选取，计算起来就比较麻烦了，这里也说不清楚，要看看书了。有了体积和厚度，片数也就差不多知道了。

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