ansys坐標(biāo)系的總結(jié)

1、ANSY業(yè)標(biāo)系總結(jié)直角坐標(biāo)系在平面內(nèi)畫兩條互相垂直，并且有公共原點(diǎn)的數(shù)軸。其中橫軸為X軸，縱軸為丫軸。這樣就說在平面上建立了平面直角坐標(biāo)系，簡稱直角坐標(biāo)系。平面極坐標(biāo)系坐標(biāo)系的一種。在平面上取一定點(diǎn) 0，稱為極點(diǎn)，由0出發(fā)的一條射線0X,稱為 極軸。對于平面上任意一點(diǎn)p，用p表示線段op的長度，稱為點(diǎn)p的極徑或矢 徑，從0X到op的角度9 £ 0，2n ，稱為點(diǎn)p的極角或輻角，有序數(shù)對（P， 9 ）稱為點(diǎn)p的極坐標(biāo)。極點(diǎn)的極徑為零，極角不定。除極點(diǎn)外，點(diǎn)和它的極坐標(biāo)柱面坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系中的三個坐標(biāo)變量是r、©、z。與直角坐標(biāo)系相同，柱坐標(biāo)系中也有一 個z變量。各變量的變化范圍

2、是：0 w r < + %,0 W © W 2 n-oo <z<+其中x=rcos ©y=rsin ©球坐標(biāo)系（空間極坐標(biāo)系） 球坐標(biāo)是一種三維坐標(biāo)。設(shè)P （x，y，z）為空間內(nèi)一點(diǎn)，則點(diǎn)P也可用這樣三個有次序的數(shù)r， ©，9來確定，其中r為原點(diǎn)0與點(diǎn)P間的距離，9為有向線段與z軸正向所夾的 角，©為從正z軸來看自x軸按逆時針方向轉(zhuǎn)到有向線段的角，這里M為點(diǎn)P在xOy面上的投影。這樣的三個數(shù)r, © , 9叫做點(diǎn)P的球面坐標(biāo)，x=rsin 9 cos ©y=rsin 9 sin ©z=rcos 9

3、ANSY坐標(biāo)系以及工作平面的具體說明ANSY防定義點(diǎn)（K）的坐標(biāo)是在當(dāng)前激活的坐標(biāo)系（CSYS）中進(jìn)行,包括由點(diǎn)生成線， 與工作平面的位置以及全局坐標(biāo)系無關(guān)。而體 （V）是在工作平面內(nèi)（WP進(jìn)行，不依 賴于當(dāng)前激活的坐標(biāo)系以及全局坐標(biāo)系。 ANSYS定義局部坐標(biāo)系是通過 LOCALS令：LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2其中，KCN為編號，從11開始，KCS為坐標(biāo)系的類型，XC, YC, ZC值采用全局坐 標(biāo)系，為要定義的局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置，THXY, THYZ, THZX為局部坐標(biāo)系相對全局坐標(biāo)系沿著各個坐標(biāo)軸

4、旋轉(zhuǎn)的角度。輸入過程中未給出值的符號用0默認(rèn)。LOCALS目的主要是為了建模方便以及選取便利。LOCAL,11,0 !定義局部坐標(biāo)系11,笛卡爾類型，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)（0,0,0） LOCAL,12,1 !定義局部坐標(biāo)系12,圓柱類型，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)（0,0,0） LOCAL,13,2,0,1,2!定義局部坐標(biāo)系12,球坐標(biāo)類型，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)（0,1,2）【注意】：執(zhí)行LOCAL以后，CSYS自動激活為該坐標(biāo)系（This local system becomes the active coordi nate system）.僅此命令有這個功能，其他的均要附加CSYS才能改變當(dāng)前的激活坐標(biāo)系。

5、ANSYS激活坐標(biāo)系采用 CSYS命令：CSYS, KCNANSYSg動后CSYS默認(rèn)為0（全局笛卡爾坐標(biāo)），直到有LOCALS者CSYS命令才改 變。這個命令影響到點(diǎn)(K)坐標(biāo)的輸入類型。工作平面(WP)與全局坐標(biāo)系重合。CSYS,0 !激活全局笛卡爾坐標(biāo)，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)的原點(diǎn)CSYS,1 !激活全局圓柱坐標(biāo)，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)的原點(diǎn)CSYS,2 !激活全局球坐標(biāo)，原點(diǎn)在全局坐標(biāo)的原點(diǎn)CSYS,4(WP) !激活工作平面，原點(diǎn)在工作平面的原點(diǎn)CSYS,11 !激活先前定義的局部坐標(biāo)11,原點(diǎn)在局部坐標(biāo)的原點(diǎn) ANSYS定義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：所有點(diǎn)的坐標(biāo)均是全局坐標(biāo)。XORIG, YORIG, ZORIG為要定義的工作平面原點(diǎn) O的位置，坐標(biāo)類型為全局坐標(biāo) 系，與當(dāng)前激活的坐標(biāo)類型(CSYS)無關(guān)。XXAX, YXAX, ZXAX為確定局部坐標(biāo)系的 X軸的方向，坐標(biāo)類型為全局坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系的X軸就沿著原點(diǎn)O與此點(diǎn)的連線方向。XPLAN, YPLAN, ZPLAF為確定局部坐標(biāo)系的Y軸方向，類型為全局坐標(biāo) 系，原點(diǎn)O與此點(diǎn)的連線確定丫軸的方向，不要求與OX垂直，只要成一弧度就可 以確定。wplane,1,

7、0,0!將工作平面原點(diǎn)平行移動到全局坐標(biāo)點(diǎn)(1,0,0) ，X和丫方向均與全局坐標(biāo)系相同。wpla ne,1,0,0,1,1,0 !將工作平面原點(diǎn)平行移動到全局坐標(biāo)點(diǎn)(1,0,0),X 方向為由全局坐標(biāo)(1,0,0)指向(1,1,0) ，丫方向為保證Z方向與全局坐標(biāo)系相同的方向。wplane,1,0,0,0.8,0.8,0,1.2,0.2,0!將工作平面原點(diǎn)平行移動到全局坐標(biāo)點(diǎn)(1,0,0),X 方向為由全局坐標(biāo)(1,0,0)指向(0.8,0.8,0)，丫的方向由全局坐標(biāo)(1,0,0)指向(120.2,0)的方向確定。Z方向不一定與全局坐標(biāo)系相同。2) WPAVE, X1, Y1, Z1, X

8、2, Y2, Z2, X3, Y3, Z3將工作平面的坐標(biāo)原點(diǎn) O移動到由上述三點(diǎn)所確定的平面的中心(坐標(biāo)的算術(shù)平均) 注：所有坐標(biāo)均是針對當(dāng)前激活的坐標(biāo)系類型而言。wpave,0.5,0,0!將工作平面的坐標(biāo)原點(diǎn)移動到當(dāng)前激活坐標(biāo)系類型(假定為笛卡爾類型,CSYS,0)下的點(diǎn)(0.5,0,0) 處wpave,0.5,0,0,0.5,90,0!將工作平面的坐標(biāo)原點(diǎn)移動到當(dāng)前激活坐標(biāo)系類型(假定為笛卡爾類型,CSYS,1)下的點(diǎn)(0.5,0,0)與點(diǎn)(0.5,90,0)的連線(為該坐標(biāo)系 下的連線，不為直線，為圓弧形)中點(diǎn)處。wpave,0.5,0,0,0.5,90,0,0.7,45,0!將工作

9、平面的坐標(biāo)原點(diǎn)移動到當(dāng)前激活坐標(biāo)系類型（假定為笛卡爾類型，CSYS,1）下的點(diǎn)（0.5,0,0）、點(diǎn)（0.5,90,0）與點(diǎn) （0.7,45,0）的平面的幾何中心處（形心）。問題1：在圓柱的周圍沿徑向加一圈位移載荷，如何利用柱坐標(biāo)加載。解決方法：CSYS,1 !轉(zhuǎn)化當(dāng)前坐標(biāo)為柱坐標(biāo)NSEL,. !選取所要加載或約束節(jié)點(diǎn)NROTAT,ALL轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與當(dāng)前平行（關(guān)鍵指令）然后加載即可，注：1、 NROTAT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)系的丫軸旋轉(zhuǎn)到平行于激活坐標(biāo)系的 丫 或B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或

10、軸。2、我的理解：如果沒有NROTA那條指令加載失敗的原因是，載荷的施加都是施加在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的，雖然 CSYS,1指定了當(dāng)前坐標(biāo)系為柱坐標(biāo)系，但單元坐標(biāo)系 仍然沒有改變（平行于總體卡式坐標(biāo)系），NROTAT勺作用就是將單元的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系方向指定為當(dāng)前坐標(biāo)系方向。 .c n/s/blog_4ccc6da00100a0au.html工作平面（Working Plane ）工作平面是創(chuàng)建幾何模型的參考（X,Y）平面，在前處理器中用來建模（幾何和網(wǎng)格）總體坐標(biāo)系在每開始進(jìn)行一個新的ANSYS分析時，已經(jīng)有三個坐標(biāo)系預(yù)先定義了。它們位于 模型的總體原點(diǎn)。三種類型為：CS,0:總體笛卡爾坐標(biāo)系CS,1:總體

11、柱坐標(biāo)系CS,2:總體球坐標(biāo)系數(shù)據(jù)庫中節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)總是以總體笛卡爾坐標(biāo)系，無論節(jié)點(diǎn)是在什么坐標(biāo)系中創(chuàng)建 的。局部坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系是用戶定義的坐標(biāo)系。局部坐標(biāo)系可以通過菜單路徑Workpla ne>LocalCS>Create LC 來創(chuàng)建。激活的坐標(biāo)系是分析中特定時間的參考系。缺省為總體笛卡爾坐標(biāo)系。當(dāng)創(chuàng)建了 一個新的坐標(biāo)系時，新坐標(biāo)系變?yōu)榧せ钭鴺?biāo)系。這表明后面的激活坐標(biāo)系的命 令。菜單中激活坐標(biāo)系的路徑Workpla ne>Cha nge active CS to> 。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系每一個節(jié)點(diǎn)都有一個附著的坐標(biāo)系。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系缺省總是笛卡爾坐標(biāo)系并與總體 笛卡爾坐標(biāo)系平行。節(jié)點(diǎn)

12、力和節(jié)點(diǎn)邊界條件（約束）指的是節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的方向。時間歷程后處理器/POST26中的結(jié)果數(shù)據(jù)是在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系下表達(dá)的。而通用后處理器/POST1中的結(jié)果是按結(jié)果坐標(biāo)系進(jìn)行表達(dá)的。例如：模型中任意位置的一個圓，要施加徑向約束。首先需要在圓的中心創(chuàng)建一 個柱坐標(biāo)系并分配一個坐標(biāo)系號碼（例如CS,11）。這個局部坐標(biāo)系現(xiàn)在成為激活的 坐標(biāo)系。然后選擇圓上的所有節(jié)點(diǎn)。通過使用"rep7>Move/Modify>RotateNodal CS to active CS",選擇節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的朝向?qū)⒀刂せ钭鴺?biāo)系的方向。未選擇節(jié)點(diǎn)保持不變。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的顯示通過菜單路徑Pltct

13、rls>Symbols>Nodal CS 。這些節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的 X方向現(xiàn)在沿徑向。約束這些選 擇節(jié)點(diǎn)的X方向，就是施加的徑向約束。注意：節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系總是笛卡爾坐標(biāo)系。可以將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到一個局部柱坐標(biāo) 下。這種情況下，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的 X方向指向徑向，丫方向是周向（theta）?？墒钱?dāng) 施加theta方向非零位移時，ANSYS、是定義它為一個笛卡爾 丫位移而不是一個轉(zhuǎn) 動（丫位移不是theta位移）。單元坐標(biāo)系單元坐標(biāo)系確定材料屬性的方向（例如，復(fù)合材料的鋪層方向）。對后處理也是 很有用的，諸如提取梁和殼單元的膜力。單元坐標(biāo)系的朝向在單元類型的描述中 可以找到。結(jié)果坐標(biāo)系/Postl通用后處理器中（位移，應(yīng)力，支座反力）在結(jié)果坐標(biāo)系中報告，缺省平行于總體笛卡爾坐標(biāo)系。這意味著缺省情況位移，應(yīng)力和支座反力按照總體笛 卡爾在坐標(biāo)系表達(dá)。無論節(jié)點(diǎn)和單元坐標(biāo)系如何設(shè)定。要恢復(fù)徑向和環(huán)向應(yīng)力， 結(jié)果坐標(biāo)系必須旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系下。這可以通過菜單路徑Post1>Optio ns