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[转载]局部坐标系建立及局部坐标系下读取坐标

2018-05-08 11:27阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2966908591

原文地址：局部坐标系建立及局部坐标系下读取坐标
原文作者：zxwwcy

1.局部坐标系建立：
Abaqus中提供了两种方法：1.transform 2.orientation
1. transform
REQUIRED PARAMETER
NSET
OPTIONAL PARAMETER
TYPE （R （DEFAULT） 直角坐标系）（C 柱坐标系） （S 球坐标系）
First line
1.Clobal X-coordinate of point a specifying transformation.
2.Clobal Y-coordinate of point a specifying transformation.
3.Clobal Z-coordinate of point a specifying transformation.
4.Clobal X-coordinate of point b specifying transformation.
5.Clobal Y-coordinate of point b specifying transformation.
6.Clobal Z-coordinate of point b specify
ing transformation.
其中a,b的定义是这样的：
对于R
a 是X轴上一点，b是y轴上一点，原点和原先的重合
对于C
a,b定义了Z轴方向。
对于S
a,b定义了Z轴方向。（平行）
说明：
* transform 下面只能有一行六个参数， 分别三个一组，为两个点在原坐标系中的坐标。比如在平面直角坐标系中的变化，第一个点定义新的x轴，第二点定义新的y轴，原点不变
例如：
*Transform, nset=ln_piston_1_1
1.732050807568877/2,0.5,0,-0.5,1.732050807568877/2,0
默认的转换坐标系为直角坐标系
2. orientation
定于材料中，参见于帮助
First line:
1. X-coordinate of point a.
2. Y-coordinate of point a.
3. Z-coordinate of point a.
4. X-coordinate of point b.
5. Y-coordinate of point b.
6. Z-coordinate of point b.
The following items, the coordinates of point c (the origin), are optional and relevant only for SYSTEM=RECTANGULAR and SYSTEM=Z RECTANGULAR. The default location of the origin, c, is the global origin.
7. X-coordinate of point c.
8. Y-coordinate of point c.
9. Z-coordinate of point c.
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对直角坐标系可以定义c点，为坐标原点，a为x轴上点，b为xy平面上的点
例如：
*ORIENTATION, NAME=GK1,DEFINITION=COORDINATES
228.907,-815.144,1222.000,389.290,-1277.958,1197.099,469.409,-1231.701,1221.980
*Solid Section, ELSET=SOLID_liner, material=MAT_HT250,ORIENT=GK1

2.hypermesh下创建局部坐标系

以HM 8.0，创建笛卡尔坐标系为例：5 M O# u- e. N5 W6 J4 P- o' n
首先创建system的collector: system collectors
2 N* S# ^5 7 k' I# J& ! R$ b然后Analysis--->System:' _. o, ?& v& S
1，选择节点以确定坐标系原点所在的位置，可以选择多个节点（n1,n2,n3,n4......）以同时创建多个相同的坐标系.
$ f: v' u% g2 D3 w3 k8 k2, 点orginal，随便选一个节点N1，作为坐标系的原点。
$ K: H& y1 x2 a+ w: S3，HM自动跳焦到X-AXIS 按钮。再选择一个节点N2，N1-N2便是新建坐标系的X方向。
3 o/ }0 N' e4 k9 a' A' J+ Y. c0 `4，HM自动跳焦到X-Y plane按钮。继续选择一个节点 N3, 则 N1 N2 N3三点确定的平面为XY平面。- S+ @9 ~; Y; p' M( c
5，点击creat。* W5 l1 c: a' F# T! ~% O
HM就会分别在n1,n2,n3,n4......节点上创建若干个坐标系，原点分别为n1,n2,n3,n4......，X方向为N1-N2,Z方向为N1 N2 N3平面(xy平面)的法向，并以右手螺旋法则确定Y轴。
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6， 点击assign，将要进行局部坐标转换的点集选入其中，进行转化

目前的问题：由于各个软件定义局部坐标系的方法不同，通过hypermesh创建的局部坐标系导入abaqus会出现与在hypermesh中建立的局部坐标系不同的结果，所以在采用hypermesh建立的时候，要将建好的局部坐标系在计算前先导入abaqus看看是否正确。

3. 在后处理时建立局部坐标系

如果建模时没用过局部坐标系，可以在后处理时点菜单tools / coordinates system / create, 创建柱坐标系（例如使用默认的名称csys-1）. 然后菜单result / options, 点tranformation, 点user-specified, 选中csys-1, 点OK. 窗口左上角显示的变量如果原来是U, U1，现在就变为U,U1(CSYS-1).
如果建模时的边界条件或载荷中用过局部坐标系，可以在后处理时点菜单result / options, 点tranformation, 点nodal.
注意有时局部坐标系上的 histroy output 会不正常，应检查其正确性。

1。在打开ODB文件的时候，前面的read_only前面的勾去掉。
2。create coordinate system选择一种方法建立局部坐标。
3。coordinate system manager选择建立的csys-->move to odb
4。重新打开odb，main menu bar-->result-->options...-->transformation-->user-spcified-->choose your csys-->apply

4.通过hyperview读取变形后的坐标

1、你在abaqus中计算，将结果文件输出到*.fil.
2、利用hyperworks提供的hmabaqus.exe(在安装目录下的Altairhw7.0translators中)
3、在控制台下运行hmabaqus *.fil *res，执行完成后就生成了相应的res文件
上面的操作也可以在hypermesh底下运行，analysis，solver，选取hmabaqus，然后选择file文件填入要输出的文件名即可
4、在hyperview中打开你的模型文件*.inp和结果文件*.res，就可以查看你的结果了

5.通过python后处理来实现变形后节点坐标的读取

from odbAccess import *
from math import * (读入数学公式，如sin，cos，asin)
DIR='F:/4102/test/test/' （定义文件目录）
odb = openOdb(DIR+'tmp_notransform.odb')
node_inside=odb.rootAssembly.instances['PART-1-1'].nodeSets['LN_PISTON_1_1'] (LN_PISTON_1_1,为节点集名称，不同的节点集输入不同名称)
node_original=odb.rootAssembly.instances['PART-1-1'].nodeSets['LN_PISTON_1_1'].nodes
U=odb.steps.values()[-1].frames[-1].fieldOutputs['U'].getSubset(region=node_inside).values
fp = open(DIR+'coord.inp','w') （定义输出文件名）
k=len(node_original)
for i in range(k):
n=U[i].nodeLabel
x=float(node_original[i].coordinates[0]+U[i].data[0]) （node_original[i].coordinates[0]为原始坐标，U[i].data[0]为x方向变形量）
y=float(node_original[i].coordinates[1]+U[i].data[1])
z=float(node_original[i].coordinates[2]+U[i].data[2])
（下面为进行局部坐标系转化，将x，y，z，转化到局部坐标系，下面的是绕着z轴将xy转30°）
qq=x**2+y**2
r=pow(qq,0.5)
oo=-acos(x/r)-pi/6
x1=r*cos(oo)
y1=r*sin(oo)
line=str(n)+','+str(x1)+','+str(y1)+','+str(z)+'n'
fp.write(line)

fp.close()

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