總體坐標(biāo)系:用來(lái)確定幾何形狀的參數(shù)如節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)等的空間位置。
總體坐標(biāo)系是一個(gè)絕對(duì)參考系,用來(lái)確定空間幾何結(jié)構(gòu)的位置。Ansys中有3類(lèi)總體坐標(biāo)系可以供用戶(hù)選擇,即笛卡爾坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系。這三種坐標(biāo)系都屬于右手坐標(biāo)系,而且公用一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)。
激活坐標(biāo)系后,會(huì)在主界面下?tīng)顟B(tài)中顯示相應(yīng)的坐標(biāo)信息。
局部坐標(biāo)系:用戶(hù)自定義的坐標(biāo)系。用戶(hù)可用于建模等操作。
由于很多分析中的模型很復(fù)雜,僅使用總體坐標(biāo)系是不夠的,這是我們必須建立自己的坐標(biāo)系,即局部坐標(biāo)系。局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)可以與總體坐標(biāo)系的原點(diǎn)偏移一定的距離,或者不同不同于先前定義的總體坐標(biāo)系。
與總體坐標(biāo)系一樣,局部坐標(biāo)系也可以有笛卡爾坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系和圓柱坐標(biāo)系。局部坐標(biāo)系還可以是圓的,也可以是橢圓的,此外還可以是環(huán)形局部坐標(biāo)系。
單擊at specificed loc菜單項(xiàng),將彈出特定點(diǎn)拾取對(duì)話框,用戶(hù)在圖形窗口拾取任意點(diǎn)作為自定義的坐標(biāo)原點(diǎn),也可以在輸入文本框中輸入自定義的坐標(biāo)原點(diǎn)。
假設(shè)在圖形窗口任意拾取一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)后,打開(kāi)以下對(duì)話框。
所有的局部坐標(biāo)系和總體坐標(biāo)系都可以當(dāng)做當(dāng)前坐標(biāo)系來(lái)使用,但只能有一個(gè)當(dāng)前激活的坐標(biāo)系。
激活坐標(biāo)系可以按照如下方法:
1 每次定義一個(gè)局部坐標(biāo)系后,它自動(dòng)被激活成當(dāng)前坐標(biāo)系。
2 utility menu /workplane/change active cs to/specificed coord system
3 列表顯示所有的坐標(biāo)系列表
如果想查看所有的總體坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系的信息 ,可以通過(guò)以下方法
CSlist
或utility menu/list/other/local coord system
節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系:定義每個(gè)節(jié)點(diǎn)的自由度方向和節(jié)點(diǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)的方向。
總體和局部坐標(biāo)系用于幾何體的定位,而節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系則用于定義節(jié)點(diǎn)自由度的方向。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系。在實(shí)際應(yīng)用中,有時(shí)需要給節(jié)點(diǎn)施加不同于坐標(biāo)系主方向上的載荷或約束,這就需將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到所需要的方向,然后在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系上施加載荷或約束。
將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到激活坐標(biāo)系的方向。
將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到激活坐標(biāo)系的方向。即節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的x軸轉(zhuǎn)成平行于激活坐標(biāo)系的x軸或r軸,節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的y軸旋轉(zhuǎn)到平行于激活坐標(biāo)系的y軸或θ軸。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的z軸轉(zhuǎn)成平行于激活坐標(biāo)系的z軸或ø軸。
節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系操作方法如下:
Main menu/preprocessor / modeling /create / nodes / rotate node cs/ to active cs
Main menu/preprocessor/modeling/move&modify/rotate node cs/ to active cs。
單元坐標(biāo)系:確定材料特性主軸和單元結(jié)果數(shù)據(jù)的方向。
單元坐標(biāo)系用于確定材料屬性的方向(例如:復(fù)合材料的鋪層方向)。對(duì)后處理也是很很有用的,如提取梁和殼單元的膜力。單元坐標(biāo)系的朝向在單元類(lèi)型中可以找到。大多數(shù)單元坐標(biāo)系的默認(rèn)方向遵循以下規(guī)則。
1.線單元的x軸通常從該單元的I節(jié)點(diǎn)指向J節(jié)點(diǎn)。
2.殼單元的x軸通常也取I節(jié)點(diǎn)指向J節(jié)點(diǎn)的方向。Z軸過(guò)I點(diǎn)且與殼面垂直,其正方向由單元I、J和K節(jié)點(diǎn)按右手定則來(lái)確定,y軸垂直于x軸和z軸。
3.二維和三維實(shí)體單元的單元坐標(biāo)系總是平行于總體笛卡爾坐標(biāo)系的。
單元坐標(biāo)系的操作方法如下:
Main menu / preprocessor / meshing / mesh attributes / default attribs /
Main menu / preprocessor / modeling / create / elements / elem attributes (單元屬性)
顯示坐標(biāo)系:用于幾何形狀參數(shù)的列表和顯示。
顯示坐標(biāo)系:用于幾何形狀參數(shù)的列表和顯示。
顯示坐標(biāo)系可用于幾何形狀參數(shù)的列表和顯示。盡管用戶(hù)可以采用不同的坐標(biāo)系建立自己的模型,但是在默認(rèn)情況下,圖形顯示和列表顯示操作不受當(dāng)前坐標(biāo)系的影響而總是顯示總體笛卡爾坐標(biāo)系下的坐標(biāo)或結(jié)果,即不管當(dāng)前坐標(biāo)系是柱坐標(biāo)還是球坐標(biāo),但計(jì)算結(jié)果或者模型的幾何位置仍然為總體笛卡爾坐標(biāo)系下的結(jié)果。
另外,通過(guò)修改顯示坐標(biāo)系的種類(lèi),可以從不同的角度查看一個(gè)模型。例如:在顯示坐標(biāo)系為笛卡爾坐標(biāo)系的圓環(huán),在顯示坐標(biāo)系為柱坐標(biāo)下就變成一個(gè)矩形。
顯示坐標(biāo)系操作方法如下:
Utility menu/workplane/change display cs
顯示坐標(biāo)系對(duì)列表顯示圓柱和球節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)非常有用。但通常不要激活這個(gè)坐標(biāo)系進(jìn)行顯示,因?yàn)槠聊簧系淖鴺?biāo)系是笛卡爾坐標(biāo)系。
結(jié)果坐標(biāo)系:在通用后處理操作中,將節(jié)點(diǎn)或單元結(jié)果轉(zhuǎn)換到一個(gè)特定的坐標(biāo)系中。
在求解過(guò)程中,計(jì)算的數(shù)據(jù)有位移(ux,uy,Rotx等)、磁勢(shì)矢量(AX,AY,AZ)等,這些數(shù)據(jù)以節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系或者單元坐標(biāo)系存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)和結(jié)果文件中,但在顯示、列表數(shù)據(jù)結(jié)果時(shí),通常要把結(jié)果數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)到激活的結(jié)果坐標(biāo)系中顯示,默認(rèn)為總體笛卡爾坐標(biāo)系。
用戶(hù)可以講結(jié)果坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到一個(gè)坐標(biāo)系(如總體坐標(biāo)系或一個(gè)局部坐標(biāo)系),或旋到求解時(shí)所用的坐標(biāo)系下(如節(jié)點(diǎn)和單元坐標(biāo)系)。如果用戶(hù)列表、顯示或操作這些結(jié)果數(shù)據(jù),則它們首先被旋轉(zhuǎn)到結(jié)果坐標(biāo)系下。
Main menu / general postproc / options for output /
Utility menu / list / results / options