1.21 截面方向的意义及其坐标系和定义
问题:截面的方向有什么意义?截面输出的力的方向是全局坐标系还是局部坐标系?按照局部坐标系方向输出的截面该如何定义?
在整车碰撞分析中,我们经常通过*database_cross_section_plane 输出指定截面的截面力和截面力矩,以考察截面性能是否满足设计要求。
截面的方向:
(1)截面的方向由*database_cross_section_plane的卡片2中的XCT、YCT、ZCT、XCH、YCH、ZCH来定义。该方向的定义决定了将要输出所截零件哪一侧截面的力和力矩,相当于将截面法线方向所指向的部分“删除”,输出“剩余”部分的截面在截面形心处的合力与合力矩。
(2)“剩余”部分截面的力与所“删除”部分截面的力之间是作用力与反作用力的关系,即大小相等、方向相反。
截面力输出的全局坐标系与局部坐标系的选择:
(1)当*database_cross_section_plane_id第三张卡片中的参数ITYPE和ID均设置为默认值时,截面的力和力矩默认是在全局坐标系下输出的,与截面所定义的空间姿态没有关系。
(2)当*database_cross_section_plane_id第三张卡片中的参数ITYPE和ID设置为非默认值时,提供三种定义局部坐标系的方法。
① ITYPE=0,ID为刚体的ID号:使用刚体的坐标系来定义截面力输出的局部坐标系(*mat_rigid中LCO局部坐标系或A1、A2、A3、V1、V2、V3进行6个向量定义)。
② ITYPE=1,ID为加速度计单元的ID号:使用加速度计单元的坐标系来定义截面力输出的局部坐标系(*elemnet_seatbelt_accelerometer)。
③ ITYPE=2,ID为坐标系的ID号:使用三节点定义的坐标系来定义截面力输出的局部坐标系(*define_coordinate_nodes)。
输出截面力的正、负:
当输出的截面力的方向与所选择的坐标系的方向相同时,为正;否则,为负。