ANSYS坐标系

认识ANSYS中的坐标系ANSYS中坐标系的分类：整体坐标系和局部坐标系(GlobalandLocalCoordinateSystems)节点坐标系(NodalCoordinateSystems)单元坐标系(ElementCoordinateSystems)显示坐标系(DisplayCoordinateSystem)结果坐标系(TheResultsCoordinateSystem)一、整体坐标系与局部坐标系功能：定位几何体（节点、关键点、线等）（主要在建模时涉及到）建模直接建模间接建模生成节点由节点生成单元生成关键点由关键点生成线由线生成面由面生成体划分线、面或者体，生成单元至底而上自上而下直接生成线、面或体划分线、面或体，生成单元都涉及到坐标系的选择问题整体坐标系直角坐标系(Cartesiancoordinatesystem)（系统默认的坐标系）柱面坐标系(Cylindricalcoordinatesystem)球面坐标系(Sphericalcoordinatesystem)局部坐标系12345xyoo’x1y1o’’y2R1R2β….local,11,1,x1,y2n,5,R2,β….例如，生成节点511－表示局部坐标系号1－表示柱面坐标——同样分为直角、柱面和球面坐标系三种类型定义局部坐标系的方法根据整体坐标系定义局部坐标系根据已知的3个节点定义局部坐标系根据已知的3个关键点定义局部坐标系根据激活的坐标系定义局部坐标系LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZXCS,KCN,KCS,NORIG,NXAX,NXYPLCSKP,KCN,KCS,PORIG,PXAXS,PXYPLCLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX如何激活坐标系呢？CSYS,KCN通过改变KCN的值来实现坐标系的激活与切换如CSYS,0表示激活整体直角坐标系CSYS,1表示激活整体柱面坐标系CSYS,2表示激活整体球坐标系CSYS,n表示激活局部坐标系（n表示局部坐标系号，n=11）二、节点坐标系节点也有方向吗？节点坐标系有什么用呢？节点坐标系的作用和使用场合定义节点自由度的方向定义节点结果数据的方向节点输入数据（如约束自由度、荷载等）是以节点坐标系方向来表达的时间历程后处理（POST26）中节点结果数据（如自由度解、节点力等）也是以节点坐标系方向来表达的…csys,0(激活直角坐标系为当前坐标系)nrotat,all(将节点坐标系切换到与当前坐标系方向一致)f,all,fx,100f,all,fy,100______________________________________________________________________________…csys,1(激活柱面坐标系为当前坐标系)nrotat,allf,all,fx,100f,all,fy,100(i)节点坐标系与直角坐标系一致时(ii)节点坐标系与柱面坐标系一致时示例可见节点坐标系就节点而言并不是孤立存在的，而是与荷载、自由度或节点力捆绑在一的！！！定义或改变节点坐标系方向的常用方法切换节点坐标系为当前坐标系NROTAT,NODE1,NODE2,NINC生成节点时可以定义旋转角度，使节点坐标系方向旋转一个角度N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX对已有节点可以修改节点坐标系的方向NMODIF,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX三、单元坐标系规定正交材料特性的方向规定所施加面力的方向规定单元结果数据(应力或应变)的方向——与每个节点都有自己的节点坐标系一样，每个单元都有自己的单元坐标系单元坐标系的作用大多数单元坐标系的缺省方向遵循以下规则：线单元（如Link1）的x轴通常由单元的I节点指向J节点；壳单元(如Shell63)的x轴通常取I节点到J节点的方向，z轴过I点且与壳面垂直，其正向由单元的I、J和K节点按右手规则确定，y轴总垂直于x，z轴；二维和三维实体单元(如Plane42,Solid45)的单元坐标系总平行于整体直角坐标系；xyxyzxyzlink1shell63solid45定义和修改单元坐标系的方法直接定义单元坐标系的方向对已知单元进行单元坐标系的修改ESYS,KCNEMODIF,IEL,ESYS,I1注意：定义或修改单元坐标系方向之前，一定要定义一个局部坐标系许多单元提供了KEYOPT，用来修改单元坐标系的缺省方向此外，四、显示坐标系作用定义几何体被列表或显示——默认情况下几何体总是显示为整体直角坐标系，显示坐标系的改变会影响到图形的显示改变显示坐标系类型DSYS,KCN五、结果坐标系作用用来列表、显示或在通用后处理(post1)中将节点或单元结果转换到一个特定的坐标系中——ANSYS计算的结果数据有位移、应力、应变和节点力，这些数据在向数据库（*.DB）和结果文件(*.RST)存储时，有的是按节点坐标系，有的是按单元坐标系。但是，结果数据通常需要切换到激活的结果坐标系中显示、列表和单元表数据存储。实际上，使用结果坐标系起到了一个根据用户需要“统一”结果数据的作用！！注意：有些单元，例如beam单元的单元轴力和弯矩不受结果坐标系的影响！！激活结果坐标系——可以将其它整体坐标系、局部坐标系、节点和单元坐标系定义成当前（激活）的结果坐标系。RSYS,KCN注意：RSYS只能在后处理(POST1或POST26)中使用/prep7et,1,plane42mp,ex,1,1e5mp,prxy,1,0.3local,11,1,17,0n,30,6,0n,35,6,90fill,30,35ngen,3,10,30,35,1,2,0,0csys,11e,30,40,41,31egen,5,1,1egen,2,10,1,5d,30,alld,40,alld,50,alld,35,alld,45,alld,55,allesel,allsfe,all,2,pres,,100fini/solusolve局部坐标系采用的是柱面坐标系示例/post1rsys,0（将直角坐标系置为结果坐标系）plnsol,s,x（显示x方向应力云图）————————————rsys,11（将局部坐标系11置为结果坐标系）plnsol,s,x（显示x方向应力云图）finiX方向X方向（图i）（图ii）一般情况下，象这种环形结构往往需要得到图ii的显示结果缺省情况下，是将整体直角坐标系作为结果坐标系谢谢