ANSYS自帶圓柱坐標系
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ANSYS自帶圓柱坐標系的實例教程
例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點應力狀態為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標系，該應力狀態在圓柱坐標系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對曲面施加基于圓柱坐標系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標系施加等效于單向應力狀態的面力。
加載前先建立圓柱坐標系（注意R軸方向為0度位置，T軸方向為角度增大方向，示意圖見文后的加載圖）
具體設置方法為：Load>Create Load>Mechanical>surface traction
選中中間曲面后，先設置徑向力，按以下參數設置：
Distribution：應力分配，點擊后面的f(x)創建一個基于圓柱坐標系的表達式，Local system 要選擇圓柱坐標系，Th為角度變量。
Traction：選擇General，為一般力。
Vector：點擊選擇圖標后，依次選擇（0，0，0） （-1，0，0） ，坐標選擇建立的圓柱坐標系。
注：面力方向矢量是基于所選坐標系，（-1，0，0）就是沿圓柱坐標系下的R軸反向。
Magnitude：選擇應力大小為1。
然后在創建一個Load,設置切向力，如下圖所示，也是基于圓柱坐標系。
再創建一個Load，在整體坐標系下對兩側的平面施加Y方向的面力，大小為1，同時對后面的面施加全約束。
最后加載形式為下圖所示：
求解結果如下圖：
大部分位置應力在0.99~1.01之間，為單向應力狀態，加載方式正確。
本問題的關鍵是面力的方向問題，在選擇面力的方向矢量時，是基于所選坐標系。對于圓柱坐標系，切向力矢量為（0，-1，0）時，即力的方向只沿著theta的反方向。
展開 Ansys workbench的結果后處理中可以設定圓柱坐標系，然后按圓柱坐標讀取Y軸的變形結果，再進行扭轉角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進行處理，避免一下步驟重復操作。
? 每次要單獨記錄變形量，
? 還要測量關鍵節點到坐標系原點的距離，
? 將變形量和距離進行角度換算（弧度）
? 弧度角轉角度
APDL后處理命令功能介紹：
1. 在坐標系中創建所需的圓柱坐標系，并在屬性ADPL name中進行命名：aix （用戶隨意命名）
2. 在Named selection 定義需要查看的區域，并命名：load（用戶隨意命名）
3. 在后處理中插入command 命令，并將上述坐標系和NS的名稱修改。
4. 在command的結果屬性中就會有最大/最小/平均扭轉角度。并且為了方便校核準確性還提供了沿圓柱坐標系Y軸的變形量。
并且，除了界面顯示的結果外，還會在WB的結果文件夾中，顯示named Selection區域所有節點的編號/距離選定坐標系的距離/沿坐標系Y軸的變形量/換算后的角度值等信息，以便進行其它數據處理。
展開 aba幫助文檔說不要在圓柱坐標系的原點加載扭矩，我試過了確實不收斂。我是讓一個齒輪轉動，在齒輪的中心位置建立的柱坐標系，然后約束了所有自由度除了軸向旋轉，在坐標系原點施加扭矩不能收斂阿，請教高手該如何施加
<p>有的時候我們需要材料模量隨坐標變化來形成梯度變化的材料，前面已經介紹了材料的模量在總體坐標系（直角坐標系）下隨xy坐標的變化，但是在某些特殊情況下，我們需要材料環向均勻，徑向漸變，這在很多工程研究中都是常見的，下面我們仍然借助之前的子程序，改變編寫過程，實現模量在圓柱坐標系下的改變，下面給出例子。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg?
展開 解決問題：如果要在ADAMS中圓周方向上建立30個小球（圓周節圓直徑102.5mm，小球3mm）該怎么使用圓柱坐標系，在其他pore或者ug中可以直接陣列，在ADAMS中該如何操作？
合理使用網格的功能，這是原始的笛卡爾坐標系和網格顯示：
做以下操作：
1、將坐標系換成圓柱坐標系Polar
2、Maximum radius(80mm），這里顯示的80是網格顯示最大區域的半徑，在這里面操作夠用就行）
3、circle spacing（2mm),這個就是每根坐標線上的點間距，相隔2mm，一個象限一根上就有40個點
4、radial increments（30），這就是將圓周等分為30份，為30個小球做準備
下面我們就建立30個小球
點擊模型上的小球按鈕，輸入半徑3mm，點上鉤鉤，然后在藍色區域內右擊，會顯示坐標，三個坐標顯示圓周節圓直徑（這里51.25是自己輸入一下，因為有時建模比較精確，小數點很多位，將間隔太小就看不清楚了，如果數字方便，比如100，那我們設置的間隔2mm，可以直接右擊找到那個點放上去就行了）、角度（12，表示平分一周360度）、相對平面位置（在xy平面上）
類似的陣列功能，在笛卡爾坐標系中也是，將網格間距設置合適你想要的陣列距離，可以運用復制或者移動的功能，也很方便的
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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
問題：
在有限元仿真中有時需要提取某些結構的扭轉角度。Ansys workbench的結果后處理中可以設定圓柱坐標系，然后按圓柱坐標讀取Y軸的變形結果，再進行扭轉角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進行處理，避免一下步驟重復操作。
? 每次要單獨記錄變形量，
? 還要測量關鍵節點到坐標系原點的距離，
? 將變形量和距離進行角度換算（弧度）
? 弧度角轉角度
最近突然遇到一個有意思的問題，一時不知道如何操作，想著Ansys 應該比較容易實現，但是用了很長時間才找到一種方案(lll￢ω￢)。不知道大家是如何操作的。
已知：X坐標系和Y坐標系，和A點 相對Y坐標系的位置。查看A點相對X坐標系的位置，A點可以不是幾何點或網格節點。
物體受力在單一應力狀態下，內部各點也是單一狀態。在部分科研理論分析中，需要在物體內部挖孔，利用逆推法推導物理量。例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點應力狀態為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標系，該應力狀態在圓柱坐標系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對曲面施加基于圓柱坐標系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標系施加等效于單向應力狀態的面力
<p>有的時候我們需要材料模量隨坐標變化來形成梯度變化的材料，前面已經介紹了材料的模量在總體坐標系（直角坐標系）下隨xy坐標的變化，但是在某些特殊情況下，我們需要材料環向均勻，徑向漸變，這在很多工程研究中都是常見的，下面我們仍然借助之前的子程序，改變編寫過程，實現模量在圓柱坐標系下的改變，下面給出例子。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img
1.命令格式
LTRAN, KCNTO, NL1, NL2, NINC, KINC, NOELEM, IMOVE
把激活坐標系中某一位置的一組線復制/移動到任意坐標系中的相同參考位置。其中，
KCNTO：坐標系編號。把線的參考坐標系由激活坐標系變為編號為KCNTO的坐標系。KCNTO坐標系的類型和參數要與激活坐標系相同。
NL1, NL2, NINC：需要改變線的線號。改變線號從
一、工作平面(Working Plane)
工作平面是創建幾何模型的參考(X,Y)平面，在前處理器中用來建模(幾何和網格)
二、總體坐標系
在每開始進行一個新的ANSYS分析時，已經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
數據庫中節點坐標總是以總體笛卡爾坐標系，無論節點是在什么坐標系中創建的。
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
解決問題：如果要在ADAMS中圓周方向上建立30個小球（圓周節圓直徑102.5mm，小球3mm）該怎么使用圓柱坐標系，在其他pore或者ug中可以直接陣列，在ADAMS中該如何操作？
合理使用網格的功能，這是原始的笛卡爾坐標系和網格顯示：
做以下操作：
1、將坐標系換成圓柱坐標系Polar
2、Maximum radius(80mm），這里顯示的80是網格顯示最大區域的半徑
ANSYS與Abaqus球坐標系下的結果讀取
1 概述
采用ANSYS和Abaqus軟件計算的結果通常默認的結果是在總體笛卡爾坐標系下產生的結果，這對于應力或者應變等分量的分析有時候不方便，比如對于一個圓筒體，比較關心其徑向應力和環向應力，而這個結果直接讀取使不可能的，需要一定的轉換。
這就是結果坐標系轉換。
在軟件里，應力分量表示為sx,xy,xz（ANSYS），s11,s22,s22（
