ANSYS坐标系

/post1 rsys,0
缺省情况下，是将整体直 缺省情况下， 角坐标系作为结果坐标系
（将直角坐标系置为结果坐标系） 将直角坐标系置为结果坐标系） X方向
plnsol,s,x （显示x方向应力云图） 显示x方向应力云图）
（ 图 i）
———————————— rsys,11
X方向 （将局部坐标系11置为结果坐标系） 将局部坐标系11置为结果坐标系 置为结果坐标系）
三、单元坐标系
——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 与每个节点都有自己的节点坐标系一样，
单元坐标系的作用
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) 规定单元结果数据(应力或应变)的方向
大多数单元坐标系的缺省方向遵循以下规则： 大多数单元坐标系的缺省方向遵循以下规则： 缺省方向遵循以下规则
z z y x y x x y
link1
shell63
solid45
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
ESYS,KCN ESYS,KCN
对已知单元进行单元坐标系的修改
EMODIF,IEL,ESYS,I1 EMODIF,IEL,ESYS,I1
注意：定义或修 注意： 改单元坐标系方 向之前，一定要 向之前， 定义一个局部坐 定义一个局部坐 标系
实际上，使用结果坐标系起到了一个根 实际上， 据用户需要“统一”结果数据的作用！！ 据用户需要“统一”结果数据的作用！！ 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！！ 注意：有些单元， 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 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 整体坐标系
根据激活的坐标系定义局部坐标系
CLOCAL,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,0 CSYS,1 CSYS,1 表示激活整体柱面坐标系 CSYS,2 CSYS,2 表示激活整体球坐标系 CSYS,n 表示激活局部坐标系（ 表示局部坐标系号， CSYS,n 表示激活局部坐标系（n表示局部坐标系号，n>=11）
——ANSYS计算的结果数据有位移、应力、应变和节点力， ——ANSYS计算的结果数据有位移、应力、应变和节点力，这些数 结果数据有位移 据在向数据库（*.DB）和结果文件(*.RST)存储时，有的是按节点坐 (*.RST)存储时， 据在向数据库（*.DB
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 标系，有的是按单元坐标系。但是， 的结果坐标系中显示、列表和单元表数据存储。 的结果坐标系中显示、列表和单元表数据存储。 显示
一、整体坐标系与局部坐标系 功能： 功能：
定位几何体（节点、关键点、线等） 节点、关键点、线等）
（主要在建模时涉及到） 主要在建模时涉及到）
生成节点
直接建模
由节点生成单元 生成关键点 由关键点生成线
都涉及到 坐标系的 选择问题
建 模 间接建模
至底而上
由线生成面 由面生成体 划分线、面或者体，生成单元 划分线、面或者体， 直接生成线、面或体 直接生成线、
局部坐标系
——同样分为直角、柱面和球面坐标系三种类型 同样分为直角、柱面和球面坐标系三种类型 直角
y o’’ β y2 5 3 y1 o’ 2 R1 1 R2 4
例如，生成节点5 例如，生成节点5
…. local,11, local,11,1,x1,y2 n,5,R2,β ….
11－表示局部坐标系号 11－ 1 －表示柱面坐标
成当前（激活）的结果坐标系。 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 POST1或 注意：
示例
/prep7 et,1,plane42 mp,ex,1,1e5 mp,prxy,1,0.3
局部坐标系采用 的是柱面坐标系 d,30,all d,40,all d,50,all d,35,all d,45,all d,55,all
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
节点输入数据（如约束自由度、荷载等） 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
定义节点结果数据的方向
时间历程后处理（POST26） 节点结果数据（ 时间历程后处理（POST26）中节点结果数据（如自由度 节点力等） 解、节点力等）也是以节点坐标系方向来表达的
plnsol,s,x （显示x方向应力云图） 显示x方向应力云图） fini
一般情况下，象这种环形结构 一般情况下， 往往需要得到图ii的显示结果 往往需要得到图
（图ii） ii）
谢谢
local,11,1 local,11,1,17,0
n,30,6,0 n,35,6,90 fill,30,35
ngen,3,10,30,35,1,2,0,0 esel,all csys,11 e,30,40,41,31 egen,5,1,1 egen,2,10,1,5 sfe,all,2,pres,,100 fini /solu solve
认识ANSYS 认识ANSYS中的坐标系 ANSYS中的坐标系
ANSYS中坐标系的分类： ANSYS中坐标系的分类： 中坐标系的分类 整体坐标系和局部坐标系
(Global and Local Coordinate Systems )
节点坐标系(Nodal Coordinate Systems) 单元坐标系(Element Coordinate Systems) 显示坐标系(Display Coordinate System) 结果坐标系(The Results Coordinate System)
线单元（如Link1）的x轴通常由单元的I节点指向J节点； 轴通常由单元的I节点指向J节点； 线单元（ Link1） 壳单元( Shell63)的 轴通常取I节点到J节点的方向， 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 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， 轴总垂直于x 右手规则确定，y轴总垂直于x，z轴； 二维和三维实体单元( Plane42,Solid45)的单元坐标系 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； 总平行于整体直角坐标系；
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 生成节点时可以定义旋转角度， 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
o
x x1
定义局部坐标系的方法
根据整体坐标系定义局部坐标系
LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX
根据已知的 3个节点定义局部坐标系
CS,KCN,KCS,NORIG,NXAX,NXYPL
根据已知的 3个关键点定义局部坐标系
CSKP,KCN,KCS,P一致时 i)节点坐标系与直角坐标系一致时
… csys,1
(激活柱面坐标系为当前坐标系) 激活柱面坐标系为当前坐标系)
nrotat,all f,all,fx,100 f,all,fy,100
(ii)节点坐标系与柱面坐标系一致时 ii)节点坐标系与柱面坐标系一致时
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 荷载 是孤立存在的，而是与荷载、 由度或节点力捆绑在一的！！！ 捆绑在一的 由度或节点力捆绑在一的！！！
此外， 此外， 许多单元提供了KEYOPT，用来修改 单元坐标系的缺省方向
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， 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 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
自上而下 划分线、面或体，生成单元 划分线、面或体，
整体坐标系
直角坐标系(Cartesian coordinate system)
（系统默认的坐标系） 系统默认的坐标系）
柱面坐标系(Cylindrical coordinate system) 球面坐标系(Spherical coordinate system)
示例
… csys,0(激活直角坐标系为当前坐标系) 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) 将节点坐标系切换到与当前坐标系方向一致)
f,all,fx,100 f,all,fy,100
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