بررسی اجمالی رابط های تعامل الکترومغناطیسی-ساختار

View Categories

بررسی اجمالی رابط های تعامل الکترومغناطیسی-ساختار

3 min read

بررسی اجمالی رابط های تعامل الکترومغناطیسی-ساختار
Model Wizard و پنجره Add Physics شامل تعدادی رابط های چندفیزیکی برای مدل سازی برهمکنش ساختار با میدان های مغناطیسی و الکترومغناطیسی است که همگی در شاخه Electromagnetics and Mechanics ( ) در شاخه AC/DC ( ) موجود هستند. بیشتر رابط‌های چندفیزیکی به مجوز ماژول AC/DC و اضافه کردن یک ماژول مکانیک سازه یا مجوز ماژول MEMS نیاز دارند. این بخش به معرفی کلی این رابط های چندفیزیکی می پردازد. برای توضیحات دقیق، روی پیوندهای نام رابط فهرست شده در زیر کلیک کنید:
رابط الکترومکانیک (): مکانیک جامد و الکترواستاتیک را با عملکرد مش متحرک ترکیب می کند تا تغییر شکل ساختارهای فعال الکترواستاتیک را مدل کند.
رابط الکترومکانیک، عناصر مرزی (): این ویژگی عملکرد مکانیک جامد و الکترواستاتیک را برای مدل‌سازی تغییر شکل ساختارهای تحریک‌شده از طریق الکترواستاتیک ترکیب می‌کند. کوپلینگ یک بار مرزی است که توسط تنش ماکسول در فصل مشترک حوزه های جامد و حفره های غیر جامد ایجاد می شود، جایی که میدان الکتریکی با استفاده از روش المان مرزی محاسبه می شود. اتصال به عقب به الکترواستاتیک به دلیل تغییر شکل مرزها است.
رابط پیزوالکتریک، جامد (): مکانیک جامد و الکترواستاتیک را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل سازی پیزوالکتریک ترکیب می کند. هر دو اثر پیزوالکتریک مستقیم و معکوس را می توان مدل سازی کرد و کوپلینگ پیزوالکتریک را می توان با استفاده از فرم های بار کرنش یا بار تنش فرموله کرد.
پیزوالکتریک، رابط پوسته لایه ای (): پوسته های لایه لایه ساختاری و جریان های الکتریکی در پوسته ها را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل سازی اثرات مستقیم و معکوس پیزوالکتریک ترکیب می کند. کوپلینگ پیزوالکتریک را می توان با استفاده از اشکال بار کرنش یا بار تنش فرموله کرد.
رابط پیرالکتریک (): مکانیک جامدات، الکترواستاتیک و انتقال حرارت در جامدات را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل‌سازی کاربردهای پیزوالکتریک ترکیب می‌کند، که در آن تغییرات دما و بار الکتریکی جفت می‌شوند. این رابط به مجوز MEMS Module نیاز دارد.
رابط الکترواستریکشن (): مکانیک جامد و الکترواستاتیک را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل‌سازی برق گرفتگی در ساختارهای فعال الکترواستاتیکی در رژیم‌هایی که می‌توان فرض کرد قطبش الکتریکی خطی با میدان الکتریکی اعمال‌شده متفاوت است، ترکیب می‌کند. هر دو اثر انقباضی مستقیم و معکوس می توانند مدل شوند.
رابط فروالکتروالاستیسیته (): مکانیک جامد و الکترواستاتیک را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل‌سازی برهمکنش الکترومکانیکی غیرخطی در مواد فروالکتریک و پیزوالکتریک ترکیب می‌کند. پلاریزاسیون الکتریکی در چنین موادی به طور غیرخطی به میدان الکتریکی اعمال شده از جمله اثرات احتمالی پسماند و اشباع بستگی دارد. علاوه بر این، پلاریزاسیون و تغییر شکل‌های مکانیکی در چنین موادی می‌توانند به دلیل اثر برق گرفتگی به شدت جفت شوند.
رابط مغناطیسی انقباض غیرخطی (): مکانیک جامد و میدان های مغناطیسی را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل سازی مواد و دستگاه های مغناطیسی گیر ترکیب می کند. هر دو اثر مغناطیسی انقباض مستقیم و معکوس را می توان مدل کرد.
رابط پیزومغناطیس (): مکانیک جامد و میدان های مغناطیسی را با روابط سازنده مورد نیاز برای مدل سازی مواد و دستگاه های مغناطیسی تنگ کننده خطی ترکیب می کند. هر دو اثر پیزومغناطیسی مستقیم و معکوس را می توان مدل کرد.
واسط Magnetomechanics (): این رابط مکانیک جامد و میدان مغناطیسی را با یک عملکرد مش متحرک ترکیب می کند. رابط را می توان برای مدل سازی تغییر شکل ساختارهای تحریک شده مغناطیسی استفاده کرد که شامل برهمکنش میدان های مغناطیسی با مواد مغناطیسی و عناصر حامل جریان مانند سیم پیچ ها و سیم ها می شود.
رابط مکانیک مغناطیسی، بدون جریان (): این رابط مکانیک جامد و میدان های مغناطیسی، رابط های بدون جریان را با عملکرد مش متحرک ترکیب می کند تا تغییر شکل ساختارهای تحریک شده به صورت مغناطیسی را مدل کند. رابط در مواردی مناسب است که اثرات القایی و رسانایی مانند جریان های گردابی در ساختار ناچیز باشد.
رابط Piezoresistivity، Domain Currents (): رابط های مکانیک جامد و جریان های الکتریکی را برای شبیه سازی اثر پیزومقاومتی ترکیب می کند. رابط فیزیک برای موقعیت‌هایی مناسب است که ضخامت لایه‌های رسانا و پیزومقاومت توسط مش حل می‌شوند.
مقاومت پیزو مقاومت، رابط جریان های مرزی (): رابط مکانیک جامد را با جریان الکتریکی در لایه نازکی از جامد ترکیب می کند تا مقاومت پیزو را مدل کند. رابط برای موقعیت هایی مناسب است که در آن ضخامت لایه پیزومقاومت بسیار کمتر از لایه ساختاری است.
Piezoresistivity، Shell Interface (): پوسته های ساختاری را با جریان الکتریکی بر روی یک لایه نازک درون پوسته ترکیب می کند تا اثر پیزومقاومتی را شبیه سازی کند. رابط فیزیک زمانی استفاده می‌شود که لایه ساختاری به اندازه‌ای نازک باشد که توسط رابط شل درمان شود، اما لایه‌های رسانا و پیزومقاومت همچنان بسیار نازک‌تر از لایه‌های ساختاری هستند. این رابط فیزیک به اضافه شدن ماژول مکانیک سازه نیاز دارد.