解析事例
バイモルフ型圧電アクチュエータの圧電解析
こんな方におすすめ
- 圧電素子を使った各種アクチュエータの開発に携わられる方。
- 圧電アクチュエータの共振・反共振特性の評価が必要な方。
バイモルフ型圧電ファンの解析事例です。
バイモルフ型の圧電ファンは、2枚の圧電素子で振動板を挟んだ構造をしています。交流電圧を印加して2枚の圧電素子を伸縮させることで、振動板にたわみ振動を生じさせる送風機構です。
圧電アクチュエータの設計においては、共振近傍の特性を把握することが重要です。本事例の圧電ファンは60Hzに一次モードの共振点を持つため、100Vの交流電圧を55~65Hzで圧電素子に印加する周波数応答解析を実施しました。
圧電解析ツールPiezo Pro を使用すれば、Workbench環境でも簡単に圧電解析が実施できます。
解析モデル
解析結果
全変形量
相当応力
電位
周波数-Z方向変位
周波数-インピーダンス
周波数-アドミッタンス
周波数特性が大きく変化する共振点近傍は、周波数間隔を細かく計算することで詳細な応答を出力することが可能です。Ansysの周波数応答解析では、解析周波数範囲を等間隔で計算する以外に、ユーザーが指定した間隔で計算進めることができます。これにより広範囲の周波数域に対して、計算時間を抑えながら高速に詳細な応答を得られます。
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