MEMSCAD期中作业
班级： 10060241
学号： 1006024130
姓名： 朱泽忠
1
ANSYS部分中期测试试题
（一）问题的描述
题 意：右下图为一硅微加速度计结构示意图，
总体尺寸在1400微米以内，
质量块尺寸为200um*（200+学号×2）um， 质量块的厚度为80um，
梁的尺寸（300+学号的十位数字×20）um*40um， 梁的厚度为30um。
质量块 材 料：自选（可类比书中例题或前实验题） 弹性模量：1.69e11；泊松比：0.3 ；密 度：2.3e3。 网络化类型：自选 求 解：
1.建模； 2.网格化 (密度可参考书中或前实验题)。
3.模态分析（提取6阶模态，并用云图形式显示这六阶模态）。 4.静力学分析：质量块在0-2秒内受自重的影响（受一个重力加速度），在2-3秒内Z方向受一个2N的力作用，求在这两个载荷步情况下节点的应力云图。 5.瞬态分析：外框被约束，载荷如下图所示，求质量块中心点的位移-时程图和最大应力单元处应力-时程图。
梁 2
图1 三 实验内容
1. 建模
1VOLUMESTYPE NUMAPR 13 201308:49:11YZX10060241-30-zhuzezhong 图2
2. 网格化
3
1ELEMENTSAPR 13 201308:51:24YZX10060241-30-zhuzezhong 图3 自由网格化
3. 模态分析
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1FREQ=.321566USUM (AVG)RSYS=0DMX =.107E-04SMX =.107E-04APR 13 201309:02:52MNYMXZX0.119E-05.237E-05.356E-05.475E-05.593E-05.712E-05.831E-05.949E-05.107E-0410060241-30-zhuzezhong 图4 一阶模态
4
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =2FREQ=.8839USUM (AVG)RSYS=0DMX =.175E-04SMX =.175E-04APR 13 201309:03:29MXMNYZX0.194E-05.388E-05.582E-05.777E-05.971E-05.116E-04.136E-04.155E-04.175E-0410060241-30-zhuzezhong 图5 二阶模态
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =3FREQ=.900821USUM (AVG)RSYS=0DMX =.176E-04SMX =.176E-04APR 13 201309:03:55MNYZXMX0.195E-05.391E-05.586E-05.782E-05.977E-05.117E-04.137E-04.156E-04.176E-0410060241-30-zhuzezhong 图6 三阶模态
5
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =4FREQ=1.15USUM (AVG)RSYS=0DMX =.1E-04SMX =.1E-04APR 13 201309:04:12MNYZMXX0.183E-05.365E-05.548E-05.731E-05.913E-05.110E-04.128E-04.146E-04.1E-0410060241-30-zhuzezhong 图7 四阶模态
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =5FREQ=1.91USUM (AVG)RSYS=0DMX =.133E-04SMX =.133E-04APR 13 201309:04:55MNMXYZX0.148E-05.295E-05.443E-05.590E-05.738E-05.885E-05.103E-04.118E-04.133E-0410060241-30-zhuzezhong 图8 五阶模态
6
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =6FREQ=1.92USUM (AVG)RSYS=0DMX =.135E-04SMX =.135E-04APR 13 201309:05:11MNYMXZX0.150E-05.299E-05.449E-05.598E-05.748E-05.7E-05.105E-04.120E-04.135E-0410060241-30-zhuzezhong 图9 六阶模态
4. 静力学分析
1NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=2SEQV (AVG)DMX =2.722SMX =.441E+09MNAPR 13 201309:41:37YZXMX0.490E+08.981E+08.147E+09.196E+09.245E+09.294E+09.343E+09.392E+09.441E+0910060241-30-zhuzezhong
图10 静力分析一
7
1NODAL SOLUTIONSTEP=2SUB =2TIME=3SEQV (AVG)DMX =2.722SMX =.441E+09MNAPR 13 201309:42:24YZXMX0.490E+08.981E+08.147E+09.196E+09.245E+09.294E+09.343E+09.392E+09.441E+0910060241-30-zhuzezhong 图11 静力分析二
5. 瞬态分析
1POST26UZAPR 13 201310:02:1154.543.53VALU2.521.51.500.4.81.21.622.42.83.23.TIME10060241-30-zhuzezhong 图12 质量块中心点的位移-时程图
8
1POST26UZAPR 13 201310:33:55.2.18.16.14.12VALU.1.08.06.04.0200.4.81.21.622.42.83.23.TIME10060241-30-zhuzezhong
图13最大应力单元处应力-时程图
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