ansys坐标系的总结

1、ANSY业标系总结直角坐标系在平面内画两条互相垂直，并且有公共原点的数轴。其中横轴为X轴，纵轴为丫轴。这样就说在平面上建立了平面直角坐标系，简称直角坐标系。平面极坐标系坐标系的一种。在平面上取一定点 0，称为极点，由0出发的一条射线0X,称为 极轴。对于平面上任意一点p，用p表示线段op的长度，称为点p的极径或矢 径，从0X到op的角度9 £ 0，2n ，称为点p的极角或辐角，有序数对（P， 9 ）称为点p的极坐标。极点的极径为零，极角不定。除极点外，点和它的极坐标柱面坐标系柱坐标系中的三个坐标变量是r、©、z。与直角坐标系相同，柱坐标系中也有一 个z变量。各变量的变化范围

2、是：0 w r < + %,0 W © W 2 n-oo <z<+其中x=rcos ©y=rsin ©球坐标系（空间极坐标系） 球坐标是一种三维坐标。设P （x，y，z）为空间内一点，则点P也可用这样三个有次序的数r， ©，9来确定，其中r为原点0与点P间的距离，9为有向线段与z轴正向所夹的 角，©为从正z轴来看自x轴按逆时针方向转到有向线段的角，这里M为点P在xOy面上的投影。这样的三个数r, © , 9叫做点P的球面坐标，x=rsin 9 cos ©y=rsin 9 sin ©z=rcos 9

3、ANSY坐标系以及工作平面的具体说明ANSY防定义点（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）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。 ANSYS定义局部坐标系是通过 LOCALS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

4、旋转的角度。输入过程中未给出值的符号用0默认。LOCALS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自动激活为该坐标系（This local system becomes the active coordi nate 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。

5、ANSYS激活坐标系采用 CSYS命令：CSYS, KCNANSYSg动后CSYS默认为0（全局笛卡尔坐标），直到有LOCALS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定义工作平面的位置采用 WPLAN或者 WPAV命令：1) WPLANE, W

6、N, 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, ZPLAF为确定局部坐标系的Y轴方向，类型为全局坐标 系，原点O与此点的连线确定丫轴的方向，不要求与OX垂直，只要成一弧度就可 以确定。wplane,1,

7、0,0!将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0) ，X和丫方向均与全局坐标系相同。wpla ne,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) ，丫方向为保证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)，丫的方向由全局坐标(1,0,0)指向(120.2,0)的方向确定。Z方向不一定与全局坐标系相同。2) WPAVE, X1, Y1, Z1, X

8、2, 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

9、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）。问题1：在圆柱的周围沿径向加一圈位移载荷，如何利用柱坐标加载。解决方法：CSYS,1 !转化当前坐标为柱坐标NSEL,. !选取所要加载或约束节点NROTAT,ALL转化节点坐标与当前平行（关键指令）然后加载即可，注：1、 NROTAT将节点坐标系旋转到激活坐标系的方向。即节点坐标系的 X轴转成平 行于激活坐标系的X轴或R轴，节点坐 标系的丫轴旋转到平行于激活坐标系的 丫 或B轴。节点坐标系的Z轴转成平行于激活坐标系的Z或

10、轴。2、我的理解：如果没有NROTA那条指令加载失败的原因是，载荷的施加都是施加在节点坐标系的，虽然 CSYS,1指定了当前坐标系为柱坐标系，但单元坐标系 仍然没有改变（平行于总体卡式坐标系），NROTAT勺作用就是将单元的节点坐标系方向指定为当前坐标系方向。 .c n/s/blog_4ccc6da00100a0au.html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

11、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Workpla ne>LocalCS>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Workpla ne>Cha nge 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

12、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"rep7>Move/Modify>RotateNodal 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Pltct

13、rls>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，丫方向是周向（theta）。可是当 施加theta方向非零位移时，ANSYS、是定义它为一个笛卡尔 丫位移而不是一个转 动（丫位移不是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/Postl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>Optio ns