ANSYS 17.0中文版有限元分析从入门到精通
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2.2 工作平面的使用

尽管光标在屏幕上只表现为一个点,但它实际上代表的是空间中垂直于屏幕的一条线。为了能用光标拾取一个点,首先必须定义一个假想的平面,当该平面与光标所代表的垂线相交时,能唯一地确定空间中的一个点,这个假想的平面就是工作平面。从另一种角度想象光标与工作平面的关系,可以描述为光标就像一个点在工作平面上来回游荡,工作平面就如同可以在上面写字的平板一样,工作平面可以不平行于显示屏,如图2-5所示。

图2-5 显示屏、光标、工作平面及拾取点之间的关系

工作平面是一个无限平面,有原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格。在同一时刻只能定义一个工作平面(当定义一个新的工作平面时就会删除已有的工作平面)。工作平面是与坐标系独立使用的。例如,工作平面与激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。

进入ANSYS程序时,有一个默认的工作平面,即总体笛卡尔坐标系的X-Y平面。工作平面的X、Y轴分别取为总体笛卡尔坐标系的X轴和Y轴。

2.2.1 定义一个新的工作平面

用户可以用下列方法定义一个新的工作平面。

(1)由3个点定义一个工作平面。

          命令:WPLANE
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > XYZ Locations

(2)由3个节点定义一个工作平面。

          命令:NWPLAN
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Nodes

(3)由3个关键点定义一个工作平面。

          命令:KWPLAN
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Keypoints

(4)由过一指定线上的点且垂直于该直线的平面定义为工作平面。

          命令:LWPLAN
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Plane Normal to Line

(5)通过现有坐标系的X-Y(或R-θ)平面定义工作平面。

          命令:WPCSYS
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Active Coord Sys
              Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Global Cartesian
              Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Specified Coord Sys

2.2.2 控制工作平面的显示和样式

为获得工作平面的状态(即位置0、方向、增量),可用下面的方法。

          命令:WPSTYL, STAT
          GUI:Utility Menu > List > Status > Working Plane

将工作平面重置为默认状态下的位置和样式,可利用命令WPSTYL和DEFA实现。

2.2.3 移动工作平面

用户可以将工作平面移动到与原位置平行的新的位置,方法如下。

(1)将工作平面的原点移动到关键点。

          命令:KWPAVE
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > Keypoints

(2)将工作平面的原点移动到节点。

          命令:NWPAVE
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > Nodes

(3)将工作平面的原点移动到指定点。

          命令:WPAVE
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > Global Origin
              Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > Origin of Active CS
              Utility Menu > WorkPlane > Offset WP to > XYZ Locations

(4)偏移工作平面。

          命令:WPOFFS
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Offset WP by Increments

2.2.4 旋转工作平面

用户可以将工作平面旋转到一个新的方向,可以在工作平面内旋转X-Y轴,也可以使整个工作平面都旋转到一个新的位置。如果用户不清楚旋转角度,利用前面的方法可以很容易地在正确的方向上创建一个新的工作平面。旋转工作平面的方法如下。

          命令:WPROTA
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Offset WP by Increments

2.2.5 还原一个已定义的工作平面

尽管实际上不能存储一个工作平面,但用户可以在工作平面的原点创建一个局部坐标系,然后利用这个局部坐标系还原一个已定义的工作平面。

在工作平面的原点创建局部坐标系的方法如下。

          命令:CSWPLA
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Local Coordinate Systems > Create Local CS >
    At WP Origin

利用局部坐标系还原一个已定义的工作平面的方法如下。

          命令:WPCSYS
          GUI:Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Active Coord Sys
              Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Global Cartesian
              Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Specified Coord Sys