ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系

ANSYS 坐标系以及工作平面的区别联系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 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 Workplane Local CS Create 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 Workplane Change active CS to 节点坐标系节点坐标系 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 Prep7 Move Modify Rotate 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 Pltctrls Symbols Nodal 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 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 Post1 Options 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 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 面内 WP 进行 不依赖于当前激活的坐标系以及全局坐标系 也就是说 当 工作平面变化后 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 Menu WorkPlane Change Active CS to Working 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 X 和 Y 方向均与 全局坐标系相同 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 型 假定为笛卡尔类型 CSYS 1 下的点 0 5 0 0 点 0 5 90 0 与点 0 7 45 0 的平 面的几何中心处 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