ansys的坐標含義的案例
Ansys Zemax｜如何使用坐標返回功能恢復原坐標系
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概要
在OpticStudio的序列模式下，坐標間斷面（CB，Coordinate Break）用于根據當前系統定義新的坐標系。本文將介紹如何在OpticStudio中使用坐標返回功能。
坐標返回求解可以方便地自動恢復到所需表面的坐標系。
簡介
在OpticStudio的序列模式下，坐標間斷面（CB，Coordinate Break）用于根據當前系統定義新的坐標系。這些面主要用于執行定義在局部坐標系中的面的傾斜和偏心。坐標間斷為設計中表面/元件的定位和傾斜提供了極大的靈活性。
然而，當鏡頭數據編輯中存在許多復雜的嵌套傾斜/偏心時，返回至先前表面的坐標系可能會變得困難。OpticStudio的坐標間斷返回功能可以極大地簡化這個問題。本文將通過一個示例展示如何使用坐標返回功能。
坐標返回功能
坐標返回功能用于坐標間斷面，如圖，位于“表面屬性”對話框的“傾斜/偏心”選項卡下：
圖 1：“傾斜/偏心”選項卡。
坐標返回功能非常易于使用：先選擇“坐標返回”的坐標系的方式，再選擇“至表面”返回至期望表面的坐標系。
“無”為禁用坐標返回功能
其次還有三種恢復坐標系的方式可供選擇：
“僅方向”：僅確定關于X、Y和Z軸的傾斜，以將坐標系的方向恢復到前一個表面。不會調整表面頂點的位置偏移。
“XY方向”：確定關于X、Y和Z軸的傾斜以及在X和Y方向上的偏心，以恢復坐標系的方向。這將使頂點偏移的X和Y分量與所選表面相匹配，但不會對Z位置進行調整。
“XYZ方向”：這與“XY方向”相同，但考慮了Z偏移。Z偏心由坐標間斷面的厚度參數設定，因此當前表面的方向和位置都將與“至表面”所選的表面相同。
展開 ANSYS 坐標系在建模時的活用---柱坐標
ANSYS 坐標系在建模時的活用---柱坐標
采用柱坐標極其方便地實現了圓周狀分布的多個圓孔.
ANSYS WORKBENCH中弱彈簧的含義
許多CAE朋友在ANSYS WOKKBENCH中進行靜力學和瞬態動力學仿真時，都遇到過弱彈簧（weak spring）的問題，我們發現，在求解結束以后，ANSYS經常提到它給我們加了一個弱彈簧，并建議我們檢查一下模型，這是什么意思呢？弱彈簧是好還是不好，對于結果有沒有影響，該不該加，如何加呢？ANSYS加弱彈簧的目的又是什么呢？
我們先考察一個超級簡單的例子，然后通過該例子來考察ANSYS所施加的弱彈簧的含義。一根矩形截面梁，長度為1米，橫截面是100mm*100mm，左邊固定，右邊加10kN的力，現在考慮加力后它的變形和應力。
顯然，這是一個簡單的拉伸問題，在軸線方向上應力都是一樣的，按照拉伸的應力公式，可以計算其大小為1Mpa。我們先對該問題進行建模，然后修改邊界條件，來考察弱彈簧的含義。
1. 創建靜力學分析系統。
2. 創建梁的三維模型。
雙擊geometry單元格，進入到DM中，然后創建一根三維梁
其尺寸設置如下
即長度為1000mm，而截面尺寸是100mm*100mm。
3. 劃分網格得到有限元模型。
雙擊model,進入到mechanical中，并自動劃分網格，結果如下。
4. 施加邊界條件。
左端面施加位移邊界條件，三個方向的位移都為零。
在右端面上施加10KN的拉力。
5.求解并得到結果。
計算完畢后，沒有任何警告或者錯誤信息，而X方向的位移結果是
即拉伸了0.00498mm左右。
其應力大小是
由于在左邊存在應力集中，此處有輕微的變化。而桿件的絕大部分應力是1Mpa，這與實際情況是吻合的。
6.改變位移邊界條件，改變成力的邊界條件。
在上圖中，軸線方向是X方向。該軸也只是在X方向上受力。從理論上看來，對于左端面，可以只約束X方向，而Y方向和Z方向可以是自由的。
展開 ANSYS/LSDYNA中的JH-2本構模型參數含義及陶瓷材料的具體參數值
眾所周知，在ANSYS/LSDYNA中JH-2模型適用于模擬大變形材料的力學行為的，用于陶瓷、玻璃、藍寶石等硬脆材料的力學模擬中，JH-2本構模型具有三類參數，分別對應著LSDYNA材料卡片中的三類指標，本構參數眾多，那么對于了解其真實含義至關重要，對此，筆者在查閱文獻基礎下總結了各個參數的準確含義并對其背后的數學公式的前后推導順序做出了總結，如圖1所示。
圖1
文獻中給出了比較權威的關于氧化鋁陶瓷的jh-2本構全部參數，可以對大家對于硬脆陶瓷材料的參數選擇調試提供很大的參考意義，三類陶瓷材料的本構參數如圖2所示。
圖2
ansys導入節點坐標數據 附80多種ANSYS常用材料的參數文件下載
有時候，再用ansys做一些復雜的模型分析時候（如：桁架，拱形架，繩網等），因為其模型數量很多，模型空間位置相對復雜，采用apdl語言實現可能比較繁瑣或者會遇到調試方面的不便。所以，我們可以用數據處理功能更為強大的matlab或者c++進行編程，將節點坐標直接導入到ansys中進行分析。
matlab可用如下格式導出節點坐標：
接下來，采用apdl語言定義存放數據的數組：（如下圖）注意：（3F5.2要和matlab的fprintf中%5.2f對應）
將存放數組的.txt文件與坐標.txt放在工作目錄下：
在菜單中選擇file——read to file——選擇“wang.txt”，程序自動搜索到存放在nn.txt的坐標數據。
接下來，我們就可以在數組文件中看到導入的數據了：
下載地址：80多種ANSYS常用材料的參數文件
展開 ANSYS坐標系問題
今天用ANSYS做壓氣機輪盤的分析時，
有下列疑惑，關于坐標系，
分網時單元坐標系，求解坐標系，與后處理坐標系，什么關系，
怎么在這些操作中在不同的坐標系間切換，
坐標系變換后對有限元分析結果數值會變到相應的坐標系中嗎？
ANSYS坐標系總結
注意：節點坐標系總是笛卡爾坐標系。可以將節點坐標系旋轉到一個局部柱坐標下。這種情況下，節點坐標系的X方向指向徑向，Y方向是周向（theta)。可是當施加theta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。
結果坐標系
/Post1通用后處理器中 (位移, 應力，支座反力）在結果坐標系中報告，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。無論節點和單元坐標系如何設定。要恢復徑向和環向應力，結果坐標系必須旋轉到適當的坐標系下。這可以通過菜單路徑Post1>Options for output實現。 /POST26時間歷程后處理器中的結果總是以節點坐標系表達。
顯示坐標系
顯示坐標系對列表圓柱和球節點坐標非常有用(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點坐標之后將顯示坐標系恢復到總體笛卡爾坐標系。
展開 Ansys Zemax | 如何使用坐標返回功能
概述
這篇文章簡單介紹了如何使用OpticStudio中的坐標返回(Coordinate Return)功能。坐標返回功能可以非常方便的使系統坐標自動返回到目標表面處。（聯系我們獲取文章附件）
介紹
在OpticStudio的序列模式中，我們經常會使用坐標間斷(Coordinate Break)面，在當前坐標系的基礎上定義一個新的系統坐標。并且這類表面可以使光學表面在局部坐標系中產生傾斜和偏心。坐標間斷面具有很強的靈活性，它可以幫助您在設計中進行表面或零件的傾斜和偏心。
但是，當我們的系統中存在許多復雜的坐標傾斜/偏心的坐標間斷面嵌套在一起時，想要復原系統坐標(將坐標軸恢復與至之前某一表面相同)是很困難的。OpticStudio中的坐標返回功能可以極大的簡化這一過程。
坐標返回功能只能在坐標間斷面這一面型的表面屬性中使用，您可以在坐標間斷面的表面屬性中的傾斜/偏心選項卡中找到這一功能：
使用坐標返回功能非常簡單。您只需要選擇坐標返回的類型和想要返回的表面即可輕松完成。如果您選擇“無(None)”則會關閉坐標返回功能，除此之外你可以選擇以下三種模式進行坐標返回：
僅方向(Orientation Only)：在這種情況下，系統只改變繞X,Y,Z軸的傾斜量來使系統坐標軸方向與所定義表面坐標軸方向一致。
XY方向(Orientation XY)：在這種情況下，系統會改變繞X,Y,Z軸的傾斜量和X,Y方向上的偏移量來使坐標軸與所定義表面坐標軸方向一致并且表面頂點的XY坐標一致。但該選項不會改變坐標間斷面的Z軸位置。
XYZ方向(Orientation XYZ)：該選項和“XY方向”一致，但同時會使Z軸坐標返回至所定義表面的頂點位置。
展開 ANSYS坐標系（存檔備份）
ANSYS坐標系總結
百度文檔下載，講的非常詳細，存檔備份
直角坐標系
在平面內畫兩條互相垂直，并且有公共原點的數軸。其中橫軸為X軸，縱軸為Y軸。這樣就說在平面上建立了平面直角坐標系，簡稱直角坐標系。
坐標系的一種。在平面上取一定點o，稱為極點，由o出發的一條射線ox，稱為極軸。對于平面上任意一點p，用ρ表示線段op的長度，稱為點p的極徑或矢徑，從ox到op的角度θε［0，2π］，稱為點p的極角或輻角，有序數對(ρ，θ)稱為點p的極坐標。極點的極徑為零，極角不定。除極點外，點和它的極坐標成一一對應。平面極坐標系
柱坐標系中的三個坐標變量是 r、φ、z。與直角坐標系相同，柱坐標系中也有一個z變量。各變量的變化范圍是：0 ≤ r < +∞,柱面坐標系
0 ≤φ≤ 2π
-∞<z<+∞
其中
x=rcosφ
y=rsinφ
z=z
球坐標是一種三維坐標。 球坐標系（空間極坐標系）
設P（x，y，z）為空間內一點，則點P也可用這樣三個有次序的數r，φ，θ來確定，其中r為原點O與點P間的距離，θ為有向線段與z軸正向所夾的角，φ為從正z軸來看自x軸按逆時針方向轉到有向線段的角，這里M為點P在xOy面上的投影。這樣的三個數r，φ，θ叫做點P的球面坐標，
x=rsinθcosφ
y=rsinθsinφ
z=rcosθ
ANSYS坐標系以及工作平面的具體說明http://zhishi.baidu.com/zhishi/184852.html
ANSYS中定義點(K)的坐標是在當前激活的坐標系(CSYS)中進行,包括由點生成線，與工作平面的位置以及全局坐標系無關。
展開 ANSYS坐標系的再認識
相信你看過這篇文章后一定會對ANSYS坐標系的意義會有更進一步的認識。
ANSYS使用APDL語言提取節點編號及對應坐標 ￥10
然后使用*vget讀取節點編號及相應坐標
*Get,nnod,NODE,0,COUNT
*vget,nl,node,,nlist !得到表面節點編號
*vget,locx,node,,loc,x
…………………….
*DIM,locx1,array,nnod,1 !定義一個數組，其為nnod行1列
………………………….
要注意，這里面得到的nl是從小到大排列的，只包含一部分節點，而我們得到的locx卻是所有節點的坐標，所以我們還需要定義一個locx1，再用一個循環把你想選擇的節點編號和其坐標一一對應起來。具體的關系從下面的圖可以看出。
*DO, j,1,nnod,1
locx1(j)=locx(nl(j)) !節點對應坐標
…………………………….
*ENDDO
這時我們就已經得到了想選取的節點坐標及對應編號，此時我們需要運行一個Output.mac文件，把得到的數組輸出。
Output.mac 中包含的內容
!----------------------------------!
*cfopen,node_number.dat, ! Generate Ist File
*vwrite,nl(1)
(1F6.0)
*cfclos
*cfopen,node_locx.dat,
*vwrite,locx1(1)
(1E15.6)
*cfclos
………………….剩下的按照同樣格式寫
!----------------------------------!
最后得到的txt文件的內容分別如下：
展開 
ansys導入外部節點坐標的方法 ￥4.9
用ANSYS做一些復雜的模型分析時候（如：桁架，拱形架，網架等），{網架模型如下（引自《空間鋼結構APDL參數化計算與分析》，P122）}
因為這種模型組成的單元數量很多，模型空間位置相對復雜，采用apdl語言實現可能比較繁瑣或者會遇到調試方面的不便（具體APDL程序可參考上書）。所以，我們可以用數據處理功能更為強大的matlab或者c++進行編程，將節點坐標直接導入到ansys中構建出幾何模型/網格模型。以下是引用另篇論文（因整理時間過早，具體出處丟失）對我上述過程的補充。
類似的，若定義出節點關系、單元連接關系在ABAQUS中也可以直接編寫inp文件，inp文件本身并沒有ANSYS中數據傳遞格式上的麻煩，但是本身自帶的二維線性單元可能并沒有ANSYS或LSDYNA好用（如ABAQUS的beam單元、truss,而ANSYS中BEAM4,LINK8,LINK167等），各有利弊。
展開 ANSYS中 坐標系的介紹
注意：節點坐標系總是笛卡爾坐標系。可以將節點坐標系旋轉到一個局部柱坐標下。這種情況下，節點坐標系的X方向指向徑向，Y方向是周向（theta)。可是當施加theta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。
結果坐標系
/Post1通用后處理器中 (位移, 應力，支座反力）在結果坐標系中報告，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。無論節點和單元坐標系如何設定。要恢復徑向和環向應力，結果坐標系必須旋轉到適當的坐標系下。這可以通過菜單路徑Post1>Options for output實現。 /POST26時間歷程后處理器中的結果總是以節點坐標系表達。
顯示坐標系
顯示坐標系對列表圓柱和球節點坐標非常有用(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點坐標之后將顯示坐標系恢復到總體笛卡爾坐標系。
展開 ANSYS坐標系功能應用
注意：節點坐標系總是笛卡爾坐標系。可以將節點坐標系旋轉到一個局部柱坐標下。這種情況下，節點坐標系的X方向指向徑向，Y方向是周向(theta)。可是當施加theta方向非零位移時，ANSYS總是定義它為一個笛卡爾Y位移而不是一個轉動(Y位移不是theta位移)。
五、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。
六、結果坐標系
/Post1通用后處理器中 (位移, 應力，支座反力)在結果坐標系中報告，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。無論節點和單元坐標系如何設定。要恢復徑向和環向應力，結果坐標系必須旋轉到適當的坐標系下。這可以通過菜單路徑Post1>Options for output實現。 /POST26時間歷程后處理器中的結果總是以節點坐標系表達。
七、顯示坐標系
顯示坐標系對列表圓柱和球節點坐標非常有用(例如, 徑向，周向坐標)。通常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。所以在以非笛卡爾坐標系列表節點坐標之后將顯示坐標系恢復到總體笛卡爾坐標系。
轉自：正脈CAE技術中心官方微信
展開 如何正確理解ANSYS的節點坐標系
節點坐標系用以確定節點的每個自由度的方向，每個節點都有其自己的坐標系， 在缺省狀態下，不管用戶在什么坐標系下建立的有限元模型，節點坐標系都是與總 體笛卡爾坐標系平行。有限元分析中的很多相關量都是在節點坐標系下解釋的，這些量包括：
輸入數據：
1 自由度常數
2 力
3 主自由度
4 耦合節點
5 約束方程等
輸出數據：
1 節點自由度結果
2 節點載荷
3 反作用載荷等
但實際情況是，在很多分析中，自由度的方向并不總是與總體笛卡爾坐標系平行，比如有時需要用柱坐標系、有時需要用球坐標系等等，這些情況下，可以利用ANSYS的“旋轉節點坐標系”的功能來實現節點坐標系的變化，使其變換到我們需要的坐標系下。具體操作可參見ANSYS聯機幫助手冊中的“分析過程指導手冊->建模與分網指南->坐標系->節點坐標系”中說明的步驟實現。
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