Software: FEM - Tutorial - Elektrisches Flussfeld - Z88: Unterschied zwischen den Versionen
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* Wir benötigen zumindest für die Validierung anhand des ungetrimmten Widerstandes im Vergleich zur analytischen Dimensionierungsgleichung des ohmschen Widerstands keine unterschiedlichen Materialien. | * Wir benötigen zumindest für die Validierung anhand des ungetrimmten Widerstandes im Vergleich zur analytischen Dimensionierungsgleichung des ohmschen Widerstands keine unterschiedlichen Materialien. | ||
* Man kann sich auf eine rechteckige, 20 µm dicke Schicht der Widerstandspaste beschränken. | * Man kann sich auf eine rechteckige, 20 µm dicke Schicht der Widerstandspaste beschränken. | ||
Version vom 28. März 2018, 11:29 Uhr
Elektrisches Flussfeld in Z88Aurora
Die Anwendung der Analogiebeziehungen ist für das elektrische Flussfeld im Z88Aurora einfacher als beim elektrostatischen Feld, weil kein Korrekturfaktor für die spezifische elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist:
- Wir benötigen zumindest für die Validierung anhand des ungetrimmten Widerstandes im Vergleich zur analytischen Dimensionierungsgleichung des ohmschen Widerstands keine unterschiedlichen Materialien.
- Man kann sich auf eine rechteckige, 20 µm dicke Schicht der Widerstandspaste beschränken.
- Auf der einen Kontaktseite legt man das Nullpotential und in die andere Kontaktseite lässt man einen Strom von z.B. 1 A hineinfließen. Der sich einstellende Spannungsabfall U=I·Ru entspricht dann dem Wert des ohmschen Widerstands.
Für dieses Problem genügt ein mittels eines Freemeshers generiertes Tetraeder-Netz auf Basis einer STEP-Geometriedatei:
- Wir konstruieren im CAD-Projektordner "FEM4_CAD_xx" mittels Autodesk Inventor die Widerstandsschicht aus einem extrudierten Rechteck. Dieses Bauteil soll den Dateinamen FEM4_Ru_xx.ipt erhalten (u ... ungetrimmt).
- Der Export der STEP-Datei FEM4_Ru_xx.stp in den CAD-Projektordner sollte mit höchster Spline-Einpassgenauigkeit mit dem Anwendungsprotokoll "214" erfolgen.
- Für die Modell-Validierung des ungetrimmten Widerstands ist ein neues Z88-Projekt "FEM4_Z88_Ru_xx" anzulegen.
- Beim Hinzufügen eines neuen Materials für die Widerstandspaste ist die Längeneinheit mm zu beachten!
- Für die Tetraeder-Vernetzung funktioniert im Beispiel anscheinend nur Tetgen:
- "Netgen" stürzte bei der Vorbereitung der Übung ab!
- Für die 20 µm dicke Widerstandsschicht genügt eine Lage von Tetraeder-Elementen.
- Es genügen lineare Tetraeder auf Grund der sehr feinen Vernetzung in der Fläche.
- Die Definition der Randbedingungen auf beiden Seiten der Widerstandsschicht ist unkompliziert.
- Die Simulation mit dem PARDISO-Solver geht schnell und ergibt den folgenden Spannungsverlauf in der Widerstandsschicht:
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