用Abaqus进行压电(Piezoelectric)悬臂梁模拟入门详解第二版.pdf

用 ABAQUS 进行压电（Piezoelectric）悬臂梁模拟入门详解-by . Li
用 ABAQUS 进行压电（Piezoelectric）悬臂梁模拟入门详解
作者：. Li （第二版）
本文着重讲述在用 ABAQUS 模拟压电材料时，材料常数的设置。希望对入门者有
所帮助。如果发现错误请发邮件到：。
1. 问题描述
柱状体 10×4×2 如下图

左端固定，右端自由；上表面受均匀压力 500；上、下表面电压分别为 50V、0V。
压电材料 PZT-4，选 z-方向（该方向上尺寸为 2）为极化方向，文献 Haojiang Ding,
Jian Liang： The fundamental solutions for transversely isotropic piezoelectricity and
boundary element method 给出的材料常数
cccc, , , ,
11 12 13 33 （1010 N m 2 ）；
cccc44, 66 ( 11 12 )
-2
ee15, 31 , e 33 （ Cm ）；
-12 1-1
11=730 0 , 33 =635 0 , 0 =  10 （ CV m ）
这些常数在 ABAQUS 中的输入将在本文 中详细说明。必须说明的是以上材料
常数所对应的的本构关系：
xxccc 0 0 0  xx 0 0 e
 11 12 13  31

yyccc12 11 13 0 0 0  yy 0 0 e31
E 
x
zzccc13 13 33 0 0 0 zz 0 0 e33  
  E
0