Cung cấp cho chúng ta nhiều hệ tọa độ dùng cho các mục đích khác nhau.
- Hệ tọa độ toàn cục và hệ tọa độ địa phương được dùng để định vị các đối tượng hình học (nút, điểm,…) trong không gian.
- Hệ tọa độ hiển thị xác định hệ trục mà các đối tượng hình học được liệt kê hay hiển thị.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - Hệ tọa độ nút dùng cho việc xác định phương cảu các bậc tự do tại nút.
- Hệ tọa độ phần tử để xác định phương cho các đặc trưng vật liệu, xuất kết quả phần tử.
2.9.3.1. Hệ trục tọa độ tổng thể và hệ trục tọa độ địa phương.
Hệ tọa độ toàn cục và hệ tọa độ địa phương được dùng để định vị các đối tượng hình học. mặc định khi ta định nghĩa nút hay điểm, tọa độ của chúng sẽ được đổi qua tọa độ trong hệ tọa độ Descartes tổng thể. Với một sốa bài toán, sử dụng nhiều hệ tọa độ có thể sẽ thuận tiên hơn khi chỉ sử dụng hệ tọa độ Descartes tổng thể. Phần mềm cho phép mô tả đối tượng hình học trong bất cứ hệ tọa độ nào đã được định nghĩa (3 hệ tọa độ toàn cục và nhiều hệ tọa độ địa phương). Ta cũng có thể xem các thông số của các hệ tọa độ thông qua lệnh CSLIST.
Hệ trục tọa độ tổng thể có thể được xem như một hệ quy chiếu đối. Cung cấp cho ta 3 hệ tọa độ được định nghĩa trước: Descartes, trụ và cầu. tất cả các hệ trên đều tuân theo quy tắc bàn tay phải và có chung một gốc. chúng được xác định qua số của hệ tọa độ: 0 cho hệ Descartes, 1 cho hệ tọa độ trụ và 2 cho hệ tọa độ cầu.
Trong nhiều trường hợp ta phải thiết lập hệ tọa độ riêng với tâm được tịnh tiến từ tâm của hệ toàn cầu và phương khác với phương của các hệ tọa độ đó. Các hệ tọa độ đụa phương đó có thể tạo ra bằng các lệnh LOCAL, CLOCAL, CS, CSKP và CSWPLA. Hệ tọa độ địa phương này có thể được tạo ra (hay xóa đi) ở bất kỳ thời điểm nào.
Hệ tọa độ địa phương có thể là hệ Descartes, trụ hay cầu tương tự như hệ toàn cục. Lưu ý rằng các hệ tọa độ trụ và cầu địa phương có thể tạo ra dưới dạng tròn hay ellipse. Ngoài ra ta cũng có thể định nghĩa hệ tọa đọ địa phương hình xuyến.
Mặt.
Một mặt có thể được xác định bằng cách chỉ định một hằng số cho một giá trị tọa đôj (chẳng hạn như X=3 biểu diễn mặt phẳng song song với mặt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn phẳng Y-Z tại vị trí X=3 trong hệ tọa độ Descartes). Các mặt dạng này có thể được sử dụng với nhiều lệnh khác nhau (xSEL, MOVE, KMOVE…) và trong nhiều hệ tọa độ. Một số mặt với giá trị hằng số được biểu diễn trên hình dưới đây. Lưu ý rằng với các mặt trong hệ tọa độ ellipse, giá trị R=C biểu thị giá trị của R trên trục X.
Mặt kín và mặt suy biến.
Các mặt được xem như kéo dài vô hạn. các mặt trụ tròn, xem hình vẽ, sẽ suy biến tại θ = ±1800 do đó lệnh phát sinh nút hay điểm (FILL hay KFILL) sẽ không thể vượt qua giới hạn này. Ta có thể khắc phục điểm này bằng cách đặt ghông số KTHET=1 trong lệnh CSCIR.
Tương tự trên, trong hệ tọa độ xuyến, ta cũng có thể thay đổi thông số KPHI=1 để khắc phục điểm suy biên này.
Ta có thể định nghĩa nhiều hệ tọa độ nhưng tại bất cứ thời điểm nào, chỉ hoạt động duy nhất 1 hệ tọa độ (hệ tọa độ hiện hành). Hệ tọa đọ này được xác định như sau: đầu tiên, hệ tạo đọ Descartes tổng thể được xem như hiện hành. Mỗi khi ta định nghĩa một hệ trục tạo độ. Hệ trục tọa độ mới được định nghĩa này sẽ được xem như hienj hành. Ta cũng có thể thay đổi hệ trục tọa độ hiện hành ở bất kỳ thời điểm nào bằng lệnh CSYS và việc này sẽ có ảnh hưởng đến các lệnh ở sau thời điểm này.
Khi định nghĩa một nút hay một điểm, chương trình sẽ xem các giá trị tọa độ như X, Y và Z bất kể hệ tọa độ hiện hành có thể không phải là hệ tọa độ Descartes. Khi đó các thông só tọa độ nhập vào phải được thay thế thích hợp (R, θ, Z cho hệ tọa độ trụ hay R, θ, Ф cho hệ tọa độ cầu hay xuyến).
2.9.3.2. Hệ trục tọa đọ hiển thị.
Mặc định, lệnh xuất tọa độ các nút và điểm cho ta các giá trị tọa độ Descartes ngay cả khi các điểm đó được xác định trong hệ tọa độ khác. Để thay đổi các giá trị này cho phù hợp với hệ tọa độ hiển thị ta phải sử Descartesụng lệnh DSYS. Cũng cần lưu ý rằng lệnh này sẽ ảnh hưởng đến việc hiển thị các hình ảnh. Ngoại trừ trường hợp muốn có 1 hiệu ứng đặc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn biệt nào đó cho việc hiển thị, ta nên đưa hệ tọa độ hiển thị về hệ tọa độ Descartes tổng thể trước khi thực thi các lệnh đồ họa (NPLOT, EPLOT…).
Tuy nhiên các hình ảnh tạo ra bởi các lệnh LPLOT, APLOT và VPLOT không bị ảnh hưởng bởi lệnh DSYS.
2.9.3.3. Hệ trục tọa độ khi xem kết quả.
Mặc định, tất cả các kết quả tại nút trong POSTI được xuất ra trong hệ tọa độ Descartes tổng thể. Điều này có ý nghĩa là hệ tọa độ dùng cho việc hiển thị kết quả luôn là hệ tọa độ Descartes tổng thể. Sử Descartesụng lệnh RSYS ta có thể đổi hệ tọa độ hiện hành sang hệ tọa Descartesộ trụ, hệ tọa độ cầu hay bất kỳ hệ tọa độ địa phương nào đẵ được định nghĩa và ngay cả hệ tọa độ được sử dụng trong quá trình tính toánh [KCN, SOLU]. Khi đó lệnh xuất kết quả sẽ cho ta giá trị trong hệ tọa độ đó.
2.9.3.4 Hệ trục tọa độ nút.
Hệ tọa độ này liên hệ đến ảnh hưởng của các bậc tự do tại các nút. Mặc định theo chương trình, mỗi nút có 1 hệ tọa độ riêng song song với hệ tọa độ Descartes tổng thể bất kể nút đó được xác định trong hệ tọa độ nào. Sử dụng các lệnh NROTAT, N hay NMODIF ta có thể quay các hệ tọa độ nút này theo bất kỳ hướng nào. NROTAT sẽ quay hệ tọa độ nút theo hệ tọa đọ hiện hành còn N và NMODIF sẽ quay các hệ tọa độ nút 1 góc xác định trước. lệnh NLIST sẽ cho ta các giá trị góc xoay so với hệ tọa độ Descartes tổng thể.
2.9.3.5. Hệ trục tọa độ phần tử.
Hệ trục tọa độ phần tử xác định hướng của các đặc trưng vật liệu, lực tác Descartesụng và kết quả của các phần tử. tất cả các hệ trục tọa độ phần tử đều tuân theo nguyên tắc tam diện thuận.
Mặc định, các chiều của hệ trục tọa độ phần tử tỏa các quy định sau: các phần tử đường có trục X hướng tử nút I đến nút J. Tương tự, phần vỏ thường có trục Z cục bộ hướng từ nút I đến nút J, trục Z khi đó vuông góc với bề mặt phần tử tại nút I với chiều được xác định theo quy tắc vặn nút chai với chiều quay theo thứ tự nút I-J-K; trục Y khi đó được xác định theo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn quy tắc tam diện thuận. Với các phần tử 2D và 3D Solid, hệ trục tọa độ phần tử thường song song với hệ tọa độ Descartes tổng thể.
Ngoài ra với đa số các phần tử, ta có thể thay đổi huwongs của hệ tọa độ phần tử bằng cách thay đổi các “key option” thông qua lệnh ET hay KEYOPT. Với các phần tử 2D và 3D ta có thể dùng lệnh ESYS để thay đổi hướng của các trục tọa độ phần tử cho trùng với 1 hệ tọa độ cục bộ đã được định trước. Lệnh ESYS nếu được sử Descartesụng sẽ hủy bỏ các thông số đã thiết lập bằng lệnh KEYOPT.
2.9.4. Sử dụng chuột và mặt phẳng làm việc. 2.9.4.1. Mặt phẳng làm việc.