В статье рассматривается конечно-элементная модель пьезоэлемента с неоднородной поляризацией. Приводятся континуальная и дискретная модели рассматриваемой задачи, предлагается алгоритм для оценки зависимости электромеханических свойств преобразователя в зависимости от поляризации. Приведены результаты численных экспериментов для пьезопреобразователя с учетом различных подходов к моделированию неоднородной поляризации. Расчеты проводились в конечно-элементном комплексе ACELAN.
МКЭ, пьезоэлемент,неоднородная поляризация.
УДК 539.3, 534.1
КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕОДНОРОДНО ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В КОМПЛЕКСЕ ACELAN
MODELING OF INHOMOGENEOUSLY POLARIZED PIEZOCERAMIC BIMORPH USING ACELAN PACKAGE
Оганесян П.А.
ЮНЦ РАН Институт математики, механики и компьютерных наук ЮФУ
г. Ростов-на-Дону, Россия
DOI: 10.12737/6392
Аннотация: В статье рассматривается конечно-элементная модель пьезоэлемента с неоднородной поляризацией. Приводятся континуальная и дискретная модели рассматриваемой задачи, предлагается алгоритм для оценки зависимости электромеханических свойств преобразователя в зависимости от поляризации. Приведены результаты численных экспериментов для пьезопреобразователя с учетом различных подходов к моделированию неоднородной поляризации. Расчетыпроводилисьвконечно-элементномкомплексе ACELAN.
Summary: The article deals withthe finite-element model of the piezoelectric elementwithinhomogeneouspolarization.Сontinuous and discretemodelsof the problem are presented, we propose an algorithmtoestimate the dependenceof electromechanicalproperties ofthe transducerdepending onpolarization. Numerical examples are presentedforthe piezoelectric transducerwiththe different approachesto the modeling ofinhomogeneouspolarization.Calculations were carried outin thefinite-elementpackageACELAN.
Ключевые слова: МКЭ, пьезоэлемент,неоднородная поляризация.
Keywords: FEM, piezoelement, inhomogeneous polarization.
1. Белоконь А.В., Наседкин А.В., Соловьев А.Н. Новые схемы конечно-элементного динамического анализа пьезоэлектрических устройств // ПММ 2002. Т. 66, № 3. С. 491-501.
2. Ашкеназы В. О. Сплайн-поверхности: Основы теории и вычислительные алгоритмы. – Тверь: Тверской гос. ун-т, 2003. – 82 c
