hypermesh 局部坐標系
關注創建者：hengcheng1983 創建時間：2020-02-02
hypermesh 局部坐標系的視頻教程
HyperMesh_*DEFINE_COORDINATE_SYSTEM_局部坐標系的創建
在HyperMesh中，LS-DYNA工作環境下，利用關鍵字*DEFINE_COORDINATE_SYSTEM創建局部坐標系。
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HyperMesh_*DIFINE_COORDINATE_NODES_局部坐標系的創建
在HyperMesh中，LS-DYNA工作環境下，利用關鍵字*DIFINE_COORDINATE_NODES創建局部坐標系。
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hypermesh 局部坐標系的實例教程
面板analysis --system創建好局部坐標系，然后把需要添加約束的節點assign當前坐標系。
坐標系的關聯方式有set reference和set displacement兩種，set reference是指定位置參考坐標系，節點坐標會轉變至參考坐標系下；set displacement是指定節點自由度坐標系，一般用于約束節點的自由度，節點坐標不變。
1、當在Meta中進行后處理用到局部坐標系的時候，可以直接在Meta中創建，而不需要返回到前處理中創建，創建后可以直接參與后處理進行結果轉化。
2、在Meta中需要通過對應的命令來定義局部坐標，創建方式有如下兩種：
方式一：從模型中選取節點來創建：
model create coord fixed {cyl / rect / sph} <id of new coord.sys.> pick
例如在命令窗口輸入如下命令，如圖-1所示，創建一個ID為30的直角坐標系，坐標系如圖-2所示；
Command: model: create: coord: fixed: rect: 30: pick
選取節點時，選取的第一個點為原點，第二個點為Z軸上一點，第三個點為XZ平面上一點。
方式二：通過輸入節點號或坐標來定義
model create coord fixed {cyl / rect / sph} <id of new coord.sys.> <Origin (type either
a node id or coordinates)> <Enter z point (type either a node id or coordinates)> <type xz point
(type either a node id or coordinates)>
例如在命令窗口輸入如下命令，如圖-3所示，創建一個ID為40的直角坐標系，坐標系如圖-4所示，原點節點號為38，Z方向節點號為78，XZ面上節點號為22。
Command: model: create: coord: fixed: rect: 40: 38: 78: 22
meta中創建局部坐標系.pdf
展開 在進行車身某些安裝點剛度分析時，其安裝面與全局坐標系方向不一致，我們經常需要手動創建局部坐標系，并進行單位力加載，此過程費時費力，本程序可以解決自動創建坐標系的過程，并將節點assign到該局部坐標系下，后續會增加程序，根據節點所在局部坐標系，將載荷自動加載至局部坐標系方向，并自動創建subcase，全程操作只需連續選擇多個安裝點rbe2主節點即可。
import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
def main():
#提示選擇需要創建局部坐標系的RBE2主節點
ent = ('GRID',)
nodes_pick = base.PickEntities(constants.NASTRAN, ent)
展開 image_process=/format,webp/quality,q_40" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/209311698c054293907a54f5e2173de5.png">
</figure>
</div><p class="ql-align-center">注意：x向量、Vxy向量、y向量是同一個平面哈</p><p class="ql-align-center"><br></p><p>這個z軸，是通過 x向量 和 Vxy向量 這<strong><em>兩個向量</em> 叉乘</strong>得到的，注意，這里的Vxy向量與局部坐標系的y軸并非重合的，這點就很方便，相當于給了我們很大的靈活性（不必找到與x向量垂直的y向量即可），這個局部坐標系的 <em><u>y 軸</u></em> 是怎么得到的？ 它是從上步得出的局部坐標系的z軸，再將局部坐標系的z軸 和 局部坐標系的x軸 這兩個向量 叉乘得到的。</p><p><br></p><p><br></p><p>所以，看明白上邊的圖，這個局部坐標系的box就<strong> 一眼明了。
展開 在使用abaqus進行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標系是一項重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標系，應力應變輸出基于局部坐標系，因此如果不能準確地確定殼單元的局部坐標系，在后處理查看計算結果時可能會無法準確理解計算結果。
通常情況下，殼單元的局部坐標系如下圖所示，其包含平面內的1，2軸和平面法線的n軸（3軸）。顯然，n軸由殼單元所在平面確定，但是其有兩種選擇，即由“殼內指向殼外”和由“殼外指向殼內”。
那么在abaqus中，殼單元的局部坐標系依據以下規則定義：
（1）對于一個3節點/4節點殼單元，按照右手定則，拇指指向即為n軸方向。
殼單元節點順序為1-2-4-3時的n軸方向。
（2）確定好n軸之后，接下來的1軸和2軸按照以下規則確定：
將整體坐標系的X軸投影到殼單元上，投影方向即為1軸。再按照右手定則，1-2-n軸形成右手坐標系，即右手拇指指向n軸時，其余4指的旋轉方向從1軸轉向2軸，具體圖解如下：右側為整體坐標系，左手為局部坐標系。
按照上述規則必然會存在一種特殊情況，即整體1軸與殼單元垂直，則此時整體1軸投影到殼單元上會是一個點，無法確定局部1軸方向，在這種情況下，abaqus采用整體3軸投影到殼單元上作為局部1軸方向。
以上就是殼單元局部坐標系的確定過程，下面以一個例子，來表明殼單元局部坐標系確定的具體作用。
以如圖所示外壓圓環為例：
計算完成后，后處理S11應力分布如下：
S22分布：
很明顯，應力云圖不符合常規理解。均勻外壓圓環的應力分布應當是相對均勻的，而不會出現在“某一格”的單元應力分布明顯不同于其他單元。
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有時候使用hm去設置坐標系，都不太清楚邊界是否關聯上相應的坐標系，只有打開abaqus查看才發現有點bug，重新校核下。
現下看下abaqus默認的
*Nset, nset=_T-PART-1-1-WW, internal
_M18,
_M19,
_M20,
_M21,
_M22,
_M23,
_
在競爭白熱化的汽車制造業，車身外觀品質和嚴絲合縫的裝配間隙已成為消費者感知產品質量最直觀的窗口。傳統“單點合格率”的質檢標準，雖能保證零件在理論上的合規性，卻常常在面對復雜的裝配問題時束手無策。
那么，如何跨越從“零件合格”到“裝配完美”的鴻溝？答案在于兩個核心工程理念的深度應用：功能尺寸與局部坐標系。它們共同構成了一套精準診斷和預測裝配問題的“工程語言”，而如?？怂箍礶MMA這樣的先進質量數據管理系統
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<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/5c35638c685b400f81f6ac65fdb2fe14.png" style="text-align: center">
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面板analysis --system創建好局部坐標系，然后把需要添加約束的節點assign當前坐標系。
坐標系的關聯方式有set reference和set displacement兩種，set reference是指定位置參考坐標系，節點坐標會轉變至參考坐標系下；set displacement是指定節點自由度坐標系，一般用于約束節點的自由度，節點坐標不變。
2、HyperMesh中的局部坐標系如何建立？set reference和set displacement有什么區別？
3、優化設計當中，volume和volumefrac有什么區別？
4、對于優化目標而言，min mass和min volume有什么區別？
5、如何在HyperMesh中得到一個多種優化的綜合優化結果？
ABAQUS中復合材料建模，在復雜的模型時，如何建立局部坐標系呢
殼單元是一種結構單元，該結構一個方向的尺度(厚度)遠小于其它方向的尺度，并忽略沿厚度方向的應力。例如,壓力容器結構的壁厚小于典型整體結構尺寸的1/10,一般就可以用殼單元進行模擬。
在使用abaqus進行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標系是一項重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標系，應力應變輸出基于局部坐標系，因此如果不能準確地確定殼單元的局部坐標系，在后處理查看計算結果時可能會無法準確理解計算結果
本篇文章將詳細講解Abaqus/CAE中局部坐標系的一些故事，內容來源于本人平時學習軟件時的心得和官方在線手冊以及曹金鳳老師、石亦平博士編寫的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，分為基礎小白篇（面向初學者）和高手進階篇（面向中級Abaqus仿真師）。
01
基礎小白篇（界面“點點點”）
3、在hypermesh建立局部坐標系，使坐標系與adams/CAr中建立的marker坐標系相同，介紹右手法則。
4、根據adams/CAR中提取的載荷，在hypermesh中建立相應的載荷。
5、設置卡片信息，主要是慣性釋放設置。
6、建立載荷步，使用
OptiStruct
提交計算。
以下內容step by step介紹了整個操作流程。
本分析使用軟件Ansys Workbench19.0版本
選擇穩態熱分析模塊，并點擊Geometry導入模型
設置材料屬性
對物體的各部分進行命名，方便后面的設置一一對應
命名一些線條，方便后面設置局部坐標系
進行網格剖分
局部坐標系設置以及整體操作視頻和模型文件如下
