Abaqus低碳钢棒材拉伸试验仿真

在某些特定的需求下，我们需要用到圆柱坐标系进行分析。比如想要获得管道在压力作用下在半径方向上产生的位移，这个时候默认的全局直角坐标系无法满足我们的需求。下面我将从圆柱坐标系的建立方法（前处理以及后处理）、以及各个参数代表的意义来进行介绍：

一、圆柱坐标系的建立方法

圆柱坐标系，或者说任意的局部坐标系都可以在前处理或者后处理中进行建立。换句话说，如果你已经基于默认的全局直角坐标系进行了建模计算，在后处理中仍然可以通过建立圆柱坐标系进行结果的转换，而不用自己重新进行计算。

添加直角坐标系方法：

Tools--Datum--Create Datum--CSYS

在Method中我们会看到三种不同的创建方法，这里我们介绍第一种“3 Points”，选择“Cylindrical”。此时左下角会提示我们输入坐标系的原点，这一点没有什么好说的，直接输入即可，在这里我们输入(0,0,0)，按鼠标滚轮进行确定，下一步它会让我们选择R轴的坐标，我们输入(1,0,0)，继续点击鼠标滚轮确定，会让我们输入T轴坐标，我们输入(0,1,0)，确认后我们的圆柱坐标系就建立完成了。下面我将解释下输入坐标的含义：

首先原点就是我们坐标系的原点，R轴的正方向由向量(1,0,0)-(0,0,0)来进行确定，这里我输入的意思就是R轴的正方向与X轴正方向重合。相同的道理T轴的正方向有向量(0,1,0)-(0,0,0)进行确定，这里与初始的Y轴重合。为什么Z轴不用输入呢？因为Z轴的正方向由右手螺旋定则进行确定。伸出右手掌从R轴的正方向朝着T轴正方向蜷缩手掌，右手大拇指所指的方向即为Z轴正方向。

二、局部坐标系的使用

打开odb文件，找到Result--Options--Trasformation--User specified能够在下面看你创建的局部坐标系，Apply应用即可。此时我们选择查看计算结果就是建立在圆柱坐标系下的结果。

U1代表沿着半径方向的位移，U2为环向位移，U3为轴向位移，UR1、UR2、UR3的含义与直角坐标系下相同即以R轴、T轴、Z轴的旋转。相同的道理S11，S22，S33分别表示半径方向上的应力，环向应力以及轴向应力。

三、圆柱坐标系下对称约束的添加

在这里需要说明一点如果建立管道的四分之一模型，需要在环向的对称面上施加环向对称约束，对应于YSYMM(U2=UR1=UR3=0)。以下图为例

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