ANSYS workbench couple field harmonic 压电陶瓷能量收集的仿真

[yuguo553]

寻求帮助，如图，上下层是压电陶瓷材料，中间层是铝合金材料，右端是质量块。在质量块末端施加1N的力后，我想得到仿真后的压电陶瓷的输出电压是多少？我把压电陶瓷与铝合金的上下两个接触面定义为0电压，在Frequnecy responsede的电压曲线中，scope里选中的是压电陶瓷的上层的上端和下层的下端，两个面。这样做仿真出来的结果是错误的，请问哪里有问题？

[Huadong Sun]

根据描述不容易判断问题原因，可以尝试检查下材料设置、物理场设置等。

视频教程可以参考下：Piezoelectric Flexure simulation using Ansys Mechanical

 

[yuguo553]

很高兴能收到回复，材料设置以及压电陶瓷的极化方向等应该是没有问题的，我想知道应该给上下层的压电陶瓷，4个面中哪个面施加0电势，才能得到正确的结果。以及在后处理中，选中压电陶瓷的哪个面或者几个面来分析电压幅值的频率响应。如果您需要具体了解哪个方面的信息来判断，请麻烦您告诉我，再次感谢您的回复。

[yuguo553]

我刚刚采用ChatGPT的方法，只对上层压电陶瓷的顶面定义为0电势，然后后处理的压电频率响应中选取下层压电陶瓷的底面，得到的压电陶瓷的输出电压有15V左右，现在似乎合理一点。我想是对压电陶瓷的连接采取的并联还是串联有关，想请教一下您关于这个问题的看法，十分感谢。

[Huadong Sun]

可以尝试在压电陶瓷极化方向一端面设置Voltage (Ground)，另一个面设置Voltage Coupling。

[yuguo553]

再次感谢您的帮助，这次得到的答案似乎合理一点了，还有一些问题想请教一下。

我发现左下角标记的地方，如果选择的是Voltage Coupling面得到的结果，是选择Ground和Voltage Coupling得到的结果的两倍是什么原因？

如果我想外加电阻或者其他电路应该怎么操作，是添加其他模块到这个里面吗？

[Huadong Sun]

应该是被接地测的电压平均导致的，可以尝试将结果设置为Use Maximum，另外两个压电陶瓷的上下面分别设置Voltage (Ground)和Voltage Coupling。

导出给外加电路没看到类似的案例和流程。

[yuguo553]

感谢您的回复，顺利解决了问题，受益匪浅，祝工作顺利，生活愉快！

[nageshgnanar2003]

can you give any vedio tutorial references for better understanding

 

[Huadong Sun]

Please refer to the following tutorial link.

https://www.youtube.com/watch?v=jyeNOj-sHmo