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ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-07-28

  ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系_专业资料。有关ansys坐标系以及工作平面的区别联系的详细介绍。

  ANSYS 坐标系以及工作平面的区别联系 基本概念: 基本概念: 工作平面( 工作平面(Working Plane) ) 工作平面是创建几何模型的参考(X,Y)平面,在前处理器中用来建模(几何和 网格) 总体坐标系 在每开始进行一个新的 ANSYS 分析时,已经有三个坐标系预先定义了。它 们位于模型的总体原点。三种类型为: CS,0: 总体笛卡尔坐标系 CS,1: 总体柱坐标系 CS,2: 总体球坐标系 数据库中节点坐标总是以总体笛卡尔坐标系, 无论节点是在什么坐标系中创 建的。 局部坐标系 局部坐标系是用户定义的坐标系。局部坐标系可以通过菜单路径 WorkplaneLocal CSCreate LC 来创建。激活的坐标系是分析中特定时间的参考 系。缺省为总体笛卡尔坐标系。当创建了一个新的坐标系时,新坐标系变为激活 坐标系。这表明后面的激活坐标系的命令。菜单中激活坐标系的路径 WorkplaneChange active CS to。 节点坐标系 每一个节点都有一个附着的坐标系。 节点坐标系缺省总是笛卡尔坐标系并与 总体笛卡尔坐标系平行。节点力和节点边界条件(约束)指的是节点坐标系的方 向。时间历程后处理器 /POST26 中的结果数据是在节点坐标系下表达的。而通 用后处理器/POST1 中的结果是按结果坐标系进行表达的。 例如: 模型中任意位置的一个圆,要施加径向约束。首先需要在圆的中心创 建一个柱坐标系并分配一个坐标系号码(例如 CS,11)。这个局部坐标系现在成为 激活的坐标系。 然后选择圆上的所有节点。 通过使用 Prep7Move/ModifyRotate Nodal CS to active CS, 选择节点的节点坐标系的朝向将沿着激活坐标系的方 向。未选择节点保持不变。节点坐标系的显示通过菜单路径 PltctrlsSymbolsNodal CS。这些节点坐标系的 X 方向现在沿径向。约束这些选 择节点的 X 方向,就是施加的径向约束。 注意:节点坐标系总是笛卡尔坐标系。可以将节点坐标系旋转到一个局部柱 坐标下。这种情况下,节点坐标系的 X 方向指向径向,Y 方向是周向(theta)。 可是当施加 theta 方向非零位移时,ANSYS 总是定义它为一个笛卡尔 Y 位移而 不是一个转动(Y 位移不是 theta 位移) 。 单元坐标系 单元坐标系确定材料属性的方向(例如,复合材料的铺层方向) 。对后处理 也是很有用的,诸如提取梁和壳单元的膜力。单元坐标系的朝向在单元类型的描 述中可以找到。 结果坐标系 /Post1 通用后处理器中 (位移, 应力,支座反力)在结果坐标系中报告,缺 省平行于总体笛卡尔坐标系。这意味着缺省情况位移,应力和支座反力按照总体 笛卡尔在坐标系表达。 无论节点和单元坐标系如何设定。 要恢复径向和环向应力, 结果坐标系必须旋转到适当的坐标系下。这可以通过菜单路径 Post1Options for output 实现。 /POST26 时间历程后处理器中的结果总是以节点坐标系表达。 显示坐标系 显示坐标系对列表圆柱和球节点坐标非常有用(例如, 径向,周向坐标)。建 议不要激活这个坐标系进行显示。屏幕上的坐标系是笛卡尔坐标系。显示坐标系 为柱坐标系,圆弧将显示为直线。这可能引起混乱。因此在以非笛卡尔坐标系列 表节点坐标之后将显示坐标系恢复到总体笛卡尔坐标系。 区别联系: 区别联系: ANSYS 中定义关键点(K)的坐标是在当前激活的坐标系(CSYS)中进行,包括 由点生成线,与工作平面的位置以及全局坐标系无关。 而体(V)、面(如:CYL4,0,0,Ru !画圆面注释:XTY 添加)是在工作平 (也就是说:当工 面内(WP)进行,不依赖于当前激活的坐标系以及全局坐标系。 作平面变化后, 不管是通过关键点定义新的工作平面 (wplane) 还是平移 , (wpave) 生 成 新 的 工 作 平 面 , 在 不 用 改 变 当 前 活 动 坐 标 系 的 前 提 下 ( GUI:Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toWorking Plane,命令流:CSYS,4(WP) ! 激活工作平面,原点在工作平面的原点) ,你要创建面、体都是在你新建的工作 平面下 进行的,不过关键点点(K)的坐标是在当前激活的坐标系(CSYS)中进行, 包括由点生成线,与工作平面的位置以及全局坐标系无关,以及在选择对象时候 要 输 入 的 坐 标 、 范 围 都 是 在 前 激 活 的 坐 标 系 (CSYS) 中 进 行 的 , 如 : LSEL,U,LOC,Y,-dj/2,0 !选择不删除的线(lower),~~~~~(XTY:“U”表示 反向选择)~~~~~~~) ▲ANSYS 中定义局部坐标系是通过 LOCAL 命令: LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2 其中,KCN 为编号,从 11 开始,KCS 为坐标系的类型,XC, YC, ZC 值采用全 局坐标系,为要定义的局部坐标系的原点位置,THXY, THYZ, THZX 为局部坐 标系相对全局坐标系沿着各个坐标轴旋转的角度。 输入过程中未给出值的符号用 0 默认。LOCAL 的目的主要是为了建模方便以及选取便利。 LOCAL,11,0 !定义局部坐标系 11,笛卡尔类型,原点在全局坐标(0,0,0) LOCAL,12,1 !定义局部坐标系 12,圆柱类型,原点在全局坐标(0,0,0) LOCAL,13,2,0,1,2 !定义局部坐标系 12,球坐标类型,原点在全局坐标(0,1,2) 【注意】 :执行 LOCAL 以后,CSYS 会自动激活为该坐标系(This local system becomes the active coordinate system).仅此命令有这个功能,其他的均要附加 CSYS 才能改变当前的激活坐标系。 ▲ANSYS 中激活坐标系采用 CSYS 命令:CSYS, KCN ANSYS 启动后 CSYS 默认为 0(全局笛卡尔坐标),直到有 LOCAL 或者 CSYS 命 令才改变。 这个命令影响到点(K)坐标的输入类型。 工作平面 (WP)与全局坐标系 重合。 CSYS,0 !激活全局笛卡尔坐标,原点在全局坐标的原点 CSYS,1 !激活全局圆柱坐标,原点在全局坐标的原点 CSYS,2 !激活全局球坐标,原点在全局坐标的原点 CSYS,4(WP) !激活工作平面,原点在工作平面的原点 CSYS,11 !激活先前定义的局部坐标 11,原点在局部坐标的原点 ▲ANSYS 中定义工作平面的位置采用 WPLANE 或者 WPAVE 命令: 1)WPLANE, WN, XORIG, YORIG, ZORIG, XXAX, YXAX, ZXAX, XPLAN, YPLAN, ZPLAN 注:所有点的坐标均是全局坐标。 XORIG, YORIG, ZORIG 为要定义的工作平面原点 O 的位置,坐标类型为全局坐 标系,与当前激活的坐标类型(CSYS)无关。XXAX, YXAX, ZXAX 为确定局部坐 标系的 X 轴的方向,坐标类型为全局坐标系,局部坐标系的 X 轴就沿着原点 O 与此点的连线方向。XPLAN, YPLAN, ZPLAN 为确定局部坐标系的 Y 轴方向, 类型为全局坐标系,原点 O 与此点的连线确定 Y 轴的方向,不要求与 OX 垂直, 只要成一弧度就可以确定。 wplane,,1,0,0 !将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0), 和 Y 方向均与全 X 局坐标系相同。 wplane,,1,0,0,1,1,0 !将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0),X 方向为由全 局坐标(1,0,0)指向(1,1,0),Y 方向为保证 Z 方向与全局坐标系相同的方向。 wplane,,1,0,0,0.8,0.8,0,1.2,0.2,0 !将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0),X 方 向 为 由 全 局 坐 标 (1,0,0)指 向 (0.8,0.8,0), Y 的 方 向 由 全 局 坐 标 (1,0,0) 指 向 (1.2,0.2,0)的方向确定。Z 方向不一定与全局坐标系相同。 2)WPAVE, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, X3, Y3, Z3 将工作平面的坐标原点 O 移动到由上述三点所确定的平面的中心(坐标的算术平 均) 注:所有坐标均是针对当前激活的坐标系类型而言。 wpave,0.5,0,0 !将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类型(假定为笛卡尔 类型,CSYS,0)下的点(0.5,0,0)处 wpave,0.5,0,0,0.5,90,0 !将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类型(假定 为笛卡尔类型,CSYS,1)下的点(0.5,0,0)与点(0.5,90,0)的连线(为该坐标系下的连 线,不为直线,为圆弧形)中点处。 wpave,0.5,0,0,0.5,90,0,0.7,45,0 !将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类 点(0.5,90,0)与点 (0.7,45,0)的平面 型(假定为笛卡尔类型,CSYS,1)下的点(0.5,0,0)、 的几何中心处(形心)。 工作平面是由原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格组成的无限平面。在 同一时刻只能定义一个工组平面,在定义新工作平面的同时将删除旧的工作平 面。工作平面与坐标系是独立的,例如工作平面和激活的坐标系可以有不同的原 点和旋转方向。进入 ANSYS 后,系统会产生一个默认的工作平面,即总体笛卡 儿的 X-Y 平面,它的 X、Y 轴分别取为总体笛卡儿坐标系的 X 和 Y 轴。工作平 面的默认位置与总体坐标原点重合。 自上而下建立模型是在当前激活的坐标系内 定义的。

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