工作平面和坐標系
工作平面是由原點、二維坐標系、捕捉增量和顯示柵格組成的無限平面。在同一時刻只能定義一個工組平面,在定義新工作平面的同時將刪除舊的工作平面。工作平面與坐標系是獨立的,例如工作平面和激活的坐標系可以有不同的原點和旋轉(zhuǎn)方向。進入ANSYS后,系統(tǒng)會產(chǎn)生一個默認的工作平面,即總體笛卡兒的X-Y平面,它的X、Y軸分別取為總體笛卡兒坐標系的X和Y軸。工作平面的默認位置與總體坐標原點重合。自上而下建立模型是在當前激活的坐標系內(nèi)定義的。
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)
總體坐標系
在每開始進行一個新的ANSYS分析時,已經(jīng)有三個坐標系預先定義了。它們位于模型的總體原點。三種類型為:
CS,0: 總體笛卡爾坐標系
CS,1: 總體柱坐標系
CS,2: 總體球坐標系
數(shù)據(jù)庫中節(jié)點坐標總是以總體笛卡爾坐標系,無論節(jié)點是在什么坐標系中創(chuàng)建的。
局部坐標系
局部坐標系是用戶定義的坐標系。局部坐標系可以通過菜單路徑Workplane>Local CS>Create LC來創(chuàng)建。激活的坐標系是分析中特定時間的參考系。缺省為總體笛卡爾坐標系。當創(chuàng)建了一個新的坐標系時,新坐標系變?yōu)榧せ钭鴺讼。這表明后面的激活坐標系的命令。菜單中激活坐標系的路徑 Workplane>Change active CS to>。
節(jié)點坐標系
每一個節(jié)點都有一個附著的坐標系。節(jié)點坐標系缺省總是笛卡爾坐標系并與總體笛卡爾坐標系平行。節(jié)點力和節(jié)點邊界條件(約束)指的是節(jié)點坐標系的方向。時間歷程后處理器 /POST26 中的結(jié)果數(shù)據(jù)是在節(jié)點坐標系下表達的。而通用后處理器/POST1中的結(jié)果是按結(jié)果坐標系進行表達的。
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)建一個柱坐標系并分配一個坐標系號碼(例如CS,11)。這個局部坐標系現(xiàn)在成為激活的坐標系。然后選擇圓上的所有節(jié)點。通過使用 "Prep7>Move/Modify>Rotate Nodal CS to active CS", 選擇節(jié)點的節(jié)點坐標系的朝向?qū)⒀刂せ钭鴺讼档姆较。未選擇節(jié)點保持不變。節(jié)點坐標系的顯示通過菜單路徑Pltctrls>Symbols>Nodal CS。這些節(jié)點坐標系的X方向現(xiàn)在沿徑向。約束這些選擇節(jié)點的X方向,就是施加的徑向約束。
注意:節(jié)點坐標系總是笛卡爾坐標系?梢詫⒐(jié)點坐標系旋轉(zhuǎn)到一個局部柱坐標下。這種情況下,節(jié)點坐標系的X方向指向徑向,Y方向是周向(theta)?墒钱斒┘觮heta方向非零位移時,ANSYS總是定義它為一個笛卡爾Y位移而不是一個轉(zhuǎn)動(Y位移不是theta位移)。
單元坐標系
單元坐標系確定材料屬性的方向(例如,復合材料的鋪層方向)。對后處理也是很有用的,諸如提取梁和殼單元的膜力。單元坐標系的朝向在單元類型的描述中可以找到。
結(jié)果坐標系
/Post1通用后處理器中 (位移, 應力,支座反力)在結(jié)果坐標系中報告,缺省平行于總體笛卡爾坐標系。這意味著缺省情況位移,應力和支座反力按照總體笛卡爾在坐標系表達。無論節(jié)點和單元坐標系如何設定。要恢復徑向和環(huán)向應力,結(jié)果坐標系必須旋轉(zhuǎn)到適當?shù)淖鴺讼迪。這可以通過菜單路徑Post1>Options for output實現(xiàn)。 /POST26時間歷程后處理器中的結(jié)果總是以節(jié)點坐標系表達。
顯示坐標系
顯示坐標系對列表圓柱和球節(jié)點坐標非常有用(例如, 徑向,周向坐標)。建議不要激活這個坐標系進行顯示。屏幕上的坐標系是笛卡爾坐標系。顯示坐標系為柱坐標系,圓弧將顯示為直線。這可能引起混亂。因此在以非笛卡爾坐標系列表節(jié)點坐標之后將顯示坐標系恢復到總體笛卡爾坐標系。
ANSYS中兩個常用的重要文件
日志文件(jobname.log),文件類型為文本格式:
(1)記錄ANSYS所有命令輸入歷程,在ANSYS啟動時就已經(jīng)打開,無論操作過程是GUI方式還是命令流方式,錯誤和正確命令都以追加的形式被記錄下來。日志文件可以在ANSYS中讀取、查看和編輯,也可以利用文本編輯軟件進行編輯,刪除不必要的命令,修正錯誤的命令,然后保存以便日后參考或重新分析。
(2)日志文件不具有覆蓋功能,若已經(jīng)存在,則再次進入ANSYS時,會繼續(xù)添加在該文件之后,即使在ANSYS的使用過程中改變工作文件的名稱,日志文件的名稱也不會改變,故每次進入ANSYS前,最好先刪除舊的日志文件。
數(shù)據(jù)庫文件(jobname.db),文件類型為二進制格式:
記錄了有限元系統(tǒng)的資料,包括前處理、求解和后處理過程中輸入的初始數(shù)據(jù)及計算的結(jié)果數(shù)據(jù)。輸入的初始數(shù)據(jù)包括模型的幾何尺寸、材料屬性和載荷及邊界條件等。計算的結(jié)果數(shù)據(jù)包括位移、應力、應變、內(nèi)力和溫度等。
命令:LGWRITE
GUI:Utility Menu/File/Write DB Log File 可以選擇write non-essential amds as comments 選項,將數(shù)據(jù)庫文件中的不重要命令(如圖形顯示、數(shù)據(jù)列表)和基本操作命令(如建模、網(wǎng)格劃分、求解等)都寫到指定文件中,而選擇write essential command only 選項,則表示只將基本操作命令保存到指定文件中。