Ansys坐标系详解及其操作方法
在不同的分析阶段,Ansys使用到了多种坐标系。
(1)总体和局部坐标系:用来定位几何形状参数(节点、关键点等)的空间位置;
(2)显示坐标系:用于几何形状参数的列表和显示;
(3)节点坐标系:定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向;
(4)单元坐标系:确定材料特性主轴和单元结果数据的方向;
(5)结果坐标系:用来列表、显示节点或单元结果。
1、总体坐标系
总体和局部坐标系是用来定位几何体,默认状态下,建模操作时使用的坐标系是总体笛卡尔坐标系。但是很多情况下采用其他坐标系往往会更为方便,比如旋转模型时需要用到柱坐标系。
总体坐标系是一个绝对的参考系。在次进行一个新的Ansys分析时,已经有3 个坐标系预先定义了:笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系,所有这3种坐标系都是右手系,且都位于模型的总体原点。它们由其坐标系参考号识别:0是笛卡尔坐标系,1是柱坐标系,2是球坐标系。
数据库中节点坐标总是以总体笛卡尔坐标系表示的,无论节点是在什么坐标系中创建的,Ansys引用坐标值总是采用固定的方式:X轴、Y轴和Z轴,而不管实际激活坐标系的形式。因此在不同的坐标系下,X轴、Y轴和Z轴代表的意义也不同:笛卡尔坐标系X轴、Y轴、Z轴分别代表其原始意义;柱坐标系X轴、Y轴、Z轴分别代表径向R、周向8和轴向Z; 球坐标系X轴、Y轴、Z轴分别代表R、θ和φ。
2、局部坐标系
在许多情况下由于特定的用途而需要建立各种各样的局部坐标系,其原点可能与总体坐标系有一定的偏移,其坐标轴也可能与总体坐标系有一定的转角。与3个预定义的总体坐标系类似,局部坐标系的类型可以是笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系,可以通过以下方式创建局部坐标系。
(1)按总体笛卡尔坐标系定义局部坐标系
Command : LOCAL
GUI: Utility Menu> WorkPlane> Local Coordinate Systems> Create Local CS> At Specified Loc
(2)通过已有节点定义局部坐标系
Command: CS
GUI: Utility Menu> WorkPlane> Local Coordinate Systems> Create Local CS> By 3 Nodes
(3)通过已有关键点定义局部坐标系
Command: CSKP
GUI: Utility Menu> WorkPlane> Local Coordinate Systems> Create Local CS> By 3 Keypoints
(4)在当前的工作平面定义局部坐标系
Command: CSWPLA
GUI:Utility Menu> WorkPlane> Local Coordinate Systems> Create Local CS> At WP Origin
在每次建立一个局部坐标系后,必须在新建坐标系的识别号文本框中输入大于10的数值作为新建坐标系的识别号.