ANSYS工作平面

发布 2019-05-23 04:11:20 阅读 5602

ansys 工作面。

工作平面(workingplane)是创建几何模型的参考(x,y)平面,所有的几何体都是在x-y平面中绘制的,工作面就是让x-y面与该物体的面平行!

ansys中定义点(k)的坐标是在当前激活的坐标系(csys)中进行,包括由点生成线,与工作平面的位置以及全局坐标系无关。而体(v)、面(如:cyl4,0,0,ru !

画圆面注释:xty添加)是在工作平面内(wp)进行,不依赖于当前激活的坐标系以及全局坐标系。(也就是说:

当工作平面变化后,不管是通过关键点定义新的工作平面(wplane),还是平移(wp**e)生成新的工作平面,在不用改变当前活动坐标系的前提下(gui:utility menu>workplane>change active cs to>working plane,命令流:csys,4(wp) !

激活工作平面,原点在工作平面的原点,你要创建面、体都是在你新建的工作平面下进行的,不过关键点点(k)的坐标是在当前激活的坐标系(csys)中进行,包括由点生成线,与工作平面的位置以及全局坐标系无关,以及在选择对象时候要输入的坐标、范围都是在前激活的坐标系(csys)中进行的,如:lsel,u,loc,y,-dj/2,0 !选择不删除的线(lower),~xty:

“u”表示反向选择)~~

ansys中定义局部坐标系是通过local命令:local, kcn, kcs, xc, yc, zc, thxy, thyz, thzx, par1, par2

其中,kcn为编号,从11开始,kcs为坐标系的类型,xc, yc, zc值采用全局坐标系,为要定义的局部坐标系的原点位置,thxy, thyz, thzx为局部坐标系相对全局坐标系沿着各个坐标轴旋转的角度。输入过程中未给出值的符号用0默认。local的目的主要是为了建模方便以及选取便利。

local,11,0 !定义局部坐标系11,笛卡尔类型,原点在全局坐标(0,0,0)

local,12,1 !定义局部坐标系12,圆柱类型,原点在全局坐标(0,0,0)

local,13,2,0,1,2 !定义局部坐标系13,球坐标类型,原点在全局坐标(0,1,2)

注意】:执行local以后,csys会自动激活为该坐标系(this local system becomes the active coordinate system).仅此命令有这个功能,其他的均要附加csys才能改变当前的激活坐标系。

ansys中激活坐标系采用csys命令:csys, kcn

ansys启动后csys默认为0(全局笛卡尔坐标),直到有local或者csys命令才改变。这个命令影响到点(k)坐标的输入类型。工作平面(wp)与全局坐标系重合。

csys,0 !激活全局笛卡尔坐标,原点在全局坐标的原点。

csys,1 !激活全局圆柱坐标,原点在全局坐标的原点。

csys,2 !激活全局球坐标,原点在全局坐标的原点。

csys,4(wp) !激活工作平面,原点在工作平面的原点。

csys,11 !激活先前定义的局部坐标11,原点在局部坐标的原点。

1) 将既有坐标系的 xy 平面定义为工作平面。

命令:wpcsys,wn,kcn

其中 kcn 为既有坐标系号,可以是 0,1,2, 或局部坐标系号。缺省为激活的坐标系。

● 如果工作平面位于直角坐标系下,则工作平面的坐标系也为直角坐标系。

● 如果位于柱或球坐标系下,则工作平面的坐标系为极坐标系。

● 如果 wn 为负值,则不改变视图方向。或者在移动或旋转工作平面后,直接恢复到缺省状态。

简单地说,ansys三种基本坐标系(笛卡尔直角坐标系,柱坐标系,球坐标系)与解析几何是一样的,想必你肯定懂的,不再赘述;自定义的局部坐标系常常是为方便建模而建立的。比如,你和你同学合建一个模型,虽然尺寸数据一致,但一般都不会考虑我这个部分在他那个坐标系下的坐标是多少,而是自己按照自己的便利建。在把这两个部分和在一起的时候,把你们模型相联系的部分设置成局部坐标系的原点,这样两个部分就不会冲突了。

至于工作平面,我们权且可以把它看做wx,wy,wz这个坐标系中的wx,o,wy平面。默认情况下,笛卡尔坐标的xoy平面是和工作平面重合的。

工作平面的用途,我接触到的情形主要有两种。一种是建模的时候,有几何方向的控制作用,如平面的法向问题。一般圆形的法向方向都是冲wz方向的,也就是说和工作平面垂直。

如果你旋转了工作平面再去画圆,你会发现圆和笛卡尔坐标系的xoy面成一个夹角。还有圆柱体的母线方向也是可以这样控制的。

第二种情形是用工作平面去分割几何体素的问题。有些体和面在划分网格时,因为其拓扑结构的问题,可能得不到规则的网格,或者干脆用某些方法划分不了。这时候,可以用工作平面来把他们切割一下,使几何模型的拓扑结构对称。

拓扑结构听起来挺玄乎,其实无非就是,一个体的一个面上有孔,其相对面上也有数量和构成相似孔;一个面的一条边线上有几个分割点,对应的变形也有几个分割点。。。这就是拓扑对称问题。

工作平面与坐标系的联系。上边其实已经提到了工作平面实际上是wx-wy-wz的wx-o-wy平面。工作平面可以可以通过选择这个坐标系来旋转,也可以设置成和某个局部坐标系的xoy平面重合。

反过来,局部坐标也可以以工作平面为其xoy平面建立。

最好的理解来自于实践,给你个例子,你一段一段地运行一下,加深些理解。这些命令流看起来麻烦,实际对应的菜单操作却不负责,你可以自己到帮助你搜索一下这些命令的路径,自己再操作一下。

clear,nostart

wpstyle,,,1 !!显示工作平面。

wpstyle,0.05,0.1,-1,1,0.003,0,0,,5 !显示工作平面网格。

prep7

cyl4,0,0,0.3, ,0.3 !在笛卡尔坐标系下画一个半径为0.3,高为0.3的圆柱体。

换个角度看看,你会发现这时候的工作平面是与xoy平面重合的。

view,1,,-1

ang,1

rep,fast

将工作平面绕wy轴旋转-45°,也就是wz向wx方向旋转-45°

wpro,,,45.000000

pcirc,0.5, ,0,360, !在这个工作平面上画个圆,你会发现此面与笛卡尔xoy面成45°角。

换个角度看看。

view, 1, 0.401798758778 , 0.915189709062 , 0.313935323037e-01

ang, 1, 94.3189402584

replo

接下来体验一下利用工作平面切割体的功能。

wpcsys,-1,0 !先让工作平面和笛卡尔xoy平面重合,wpro,,90.000000,!再绕wz轴旋转90°

vsbw,all !用工作平面切割,以下类似。

wpro,,,90.000000

vsbw,all

wpstyle,,,0 !关闭工作平面的显示。

接下来体验一下工作平面与局部坐标之间的关系。

local,11,0,0.3,0,0, ,1,1, !笛卡尔坐标系下的(0.3,0,0)点建立局部坐标。

wpcsys,-1 !让工作平面与当前激活的坐标系,也就是刚才建立的局部坐标的xoy平面重合

wpro,,,90.000000 !旋转,cyl4,0,0,0.3, ,0.3 !用与前边建立圆柱的同样命令流,建立圆柱,看看有什么不同。

在这个局部坐标系下建立点和直线,你会发现与默认的笛卡尔坐标系下的不同。

k,100k,101,,,3

l,100,101

lplot让局部坐标系的xoy与wx-o-wy重合,用同样的坐标值再看看。

cswpla,11,0,1,1,k,102

k,103,,,3

l,102,103

lplot回到笛卡尔坐标系看看。

csys,0

k,104k,105,,,3

l,104,105

lplot

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