首页/文章/ 详情

基于Comsol的压电效应仿真案例

8月前浏览7215

本文摘要(由AI生成):

这段文字主要介绍了压电效应的基本原理和利用 Comsol 有限元软件进行压电材料建模与分析的过程。首先介绍了压电效应的定义和压电材料的特性,然后展示了利用 Comsol 进行建模的几何模型和材料参数,包括计算物理场的选择和网格划分等。最后呈现了计算得到的压力、电势和电场分布结果图。


1. 压电效应

    压电效应是指某些电介质在沿一定方向上受到外力作用发生形变时,其内部会发生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。外力撤销之后,它又会恢复带不带电的状态,这种现象叫做正压电效应。当作用力的方向发生改变时,电荷的极性也会随之变化。相反,在电介质的极化方向上添加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉之后,电介质的变形会随之消失,这种现象称为逆压电现象。

   
   

图1.压电效应

   

图2.压电材料

2. 模型设计

2.1几何模型及材料参数

    计算选择的压电材料为Lead Zirconate Titanate (PZT-2),几何模型如下所示。

   

图3.计算模型

   

图4.材料参数

    压电材料的计算物理场选择静电场和固体力学,多物理场耦合方式为压电效应。

   

图5.物理场设置

   

图6.网格划分

 3. 结果展示 

  压力、电势和电场计算分布如下。

   

图7.压力分布

   

图8.电势分布

   

图9.电场分布



来源:Comsol有限元模拟
Comsol电场材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-03-17
最近编辑:8月前
comsol学习课堂
硕士 | 仿真工程师,... Comsol工程师,研究方向多物理场
获赞 76粉丝 246文章 94课程 0
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈