座標系

OptiStructモデルの座標系を定義、適用、および解釈するには、さまざまな方法があります。

座標系は、節点位置、節点変位、要素、材料など、モデルのさまざまなパートで必要です。
  • 基準座標系

    基準座標系は、OptiStructに組み込まれた直交座標系です。他のすべての座標系のデフォルトの参照座標系であることに加え、構造のジオメトリが定義されるデフォルトの座標系でもあります。

  • 局所座標系

    局所座標系は、基本座標系とは異なる座標系の参照を可能にする任意の座標系入力用に定義できます。円筒面や球面などの非平面サーフェス上の節点を表現するためにも使用できます。これらは、局所円筒座標系または局所球座標系で表現できます。OptiStructは、直交、円筒、および球の3種類の局所座標系をサポートしています。これらは、CORD1C、CORD1R、CORD1S、CORD2C、CORD2R、CORD2S、CORD3R、およびCORD4Rを使用して定義できます。

    局所座標系は、参照座標系（基準座標系がデフォルトである）に基づいて定義されます。

  • 全体座標系

    全体座標系は、OptiStruct内のすべての座標系の組み合わせ（または和集合）として定義（すべてのGRIDエントリ上のCDフィールドを介して定義）されます。すべてのGRIDエントリ上のCDフィールドが空白の場合、全体座標系は基準座標系と同じになります。全体剛性マトリックスは、基準座標系に変換されることなく、全体座標系で組み立てられます。

  • 要素座標系

    各要素タイプの要素座標系は、一般的に、断面方向のプロパティ、ビームのオフセットベクトル、シェルオフセットなどの特定の要素属性を指定します。また、要素座標系は、要素力、モーメント、応力などの特定の結果を出力するためにも使用されます。ほとんどの要素で、要素座標系は、要素の結合性とジオメトリに基づいて自動的に計算されます。応力やひずみなどの特定のフォーマット（H3DとOP2）の出力は、デフォルトで要素座標系で出力されます。

  • 材料座標系

    材料座標系は、一般的に、さまざまな要素エントリおよび / または特性エントリの対応するフィールドを介して明示的に定義できます。これらは、材料特性（直交異方性材料、異方性材料、および複合材料を含む）の向きを定義するために使用できます。応力やひずみなど、特定のフォーマット（HM、PUNCH、OPTI）での特定の出力は、デフォルトで、材料座標系で出力されます。

  • モデルジオメトリの定義
    モデルのジオメトリは、参照座標系で表された節点を介して定義されます。この座標系は、GRIDバルクデータのCPフィールドで定義されます。デフォルトは、基準座標系です。


    図 1.
  • 変位出力
    節点の自由度、変位出力、および拘束は、変位座標系で適用され、解釈されます。この座標系は、GRIDバルクデータのCDフィールドで定義されます。デフォルトは、基準座標系です。


    図 2.

出力

座標系のタイプは、さまざまなファイルフォーマットへの出力に影響します。以下は、一般的にさまざまな出力に当てはまります。
  1. 変位は、GRIDバルクデータで定義されたすべてのCD座標系の集合として識別される変位座標系に出力されます。
  2. 応力とひずみは、必ず、要素座標系ではH3DとOP2のフォーマットで、材料座標系ではHM、PUNCH、およびOPTIのフォーマットで出力されます。