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abaqus中圆柱坐标系的应用-U1-UR3

abaqus中圆柱坐标系的应用-U1-UR3
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3、关于局部圆柱坐标系的相关问题

圆柱坐标系的六个自由度都表示什么?

A:建立一个简单的模型,一个悬臂梁,长度为100mm,在固定端建立一个圆柱坐标系,然后在自由端给一个圆柱坐标系下的位移,从U1-U6,研究其结果

总结如下,在圆柱坐标系下:

1、如果加载的是U1,那么就是径向位移伸长,即全局坐标系下的X轴

2、如果加载的是U2,那么这种情况的结果比较复杂:

后处理中是这样的:

将结果转到局部圆柱坐标系下:

发现U2=90,但是beam并不是旋转了90°,那么这个90表示什么呢?同时观察U1

这个90是位移向量在T轴上的投影!!!

而56.41为位移向量在R上的投影!!

3、加载U3,和在全局坐标系下的Z轴是一样的

4、加载UR1,即绕R轴转动,和全局坐标系下的绕X转动是一样的

5、加载UR2=1.57(90°),即绕T轴转动,和全局坐标系下的绕Y轴转动

是一样的

6、加载UR3=1.57(90°),即绕Z轴转动,和全局坐标系下的绕Z轴转动

是一样的

实际上,就是圆柱坐标系下的U2的后处理比较难以理解,其他的自由度都是直接的去理解就行了。

空间直角坐标系坐标转换方法

坐标转换方法 空间直角坐标系如果其原点不动,绕着某一个轴旋转而构成的新的坐标系,这个过程就叫做坐标旋转。在旧坐标系中的坐标与在旋转后新坐标系中的坐标有一定的转换关系,这种转换关系可以用转换矩阵来表示。 如图5.7,直角坐标系XYZ,P点的坐标为(x, y, z),其相应的在XY 平面,XZ平面,YZ平面分别为M(x, y,0),Q(x,0, z)和N(0, y, z)。 图5.7直角坐标系XYZ 设?表示第j 轴的旋转角度,R j (?) 表示绕第j 轴的旋转,其正方向是沿坐标轴向原点看去的逆时针方向。很明显当j 轴为旋转轴时,它对应的坐标中的j 分量是不变的。由于直角坐标系是对称的,下面我们以绕Z轴旋转为例推导其旋转变换矩阵,其它两个轴推导和它是一样的。 设图5.7的坐标绕Z轴逆时针旋转θ角度,新坐标为X 'Y'Z',如图5.8所示: 图5.8 坐标绕Z 轴逆时针旋转θ角度 由于坐标中的z 分量不变,我们可以简化地在XY 平面进行分分析,如图

5.9所示: 图5.9坐标绕Z 轴逆时针旋转θ 角度的XY 平面示意图 点 M X 和点M X ' 分别是M 点在X 轴和X '轴的投影。如图5.9 cos cos() sin sin() X X X X x OM OM MOM OM y MM OM MOM OM ?θ?θ==∠=-??==∠=-? (5-1) cos cos sin sin X X X X x OM OM MOM OM y MM OM MOM OM ? ?'''''==∠=??'==∠=? (5-2) 把(5-1)式按照三角函数展开得: cos cos sin sin sin cos cos sin x OM OM y OM OM ?θ?θ ?θ?θ=+??=+? (5-3) 把(5-2)式代入(5-3)式得: cos sin sin cos x x y y x y θθ θθ''=+??''=-+? (5-4) 坐标中的z 分量不变,即z = z'这样整个三维坐标变换就可以写成(用新坐标表 示旧坐标) cos sin sin cos x x y y x y z z θθ θθ''=+? ?''=-+??' =? (5-5) 把式(5-5)用一个坐标旋转变换矩阵R Z (θ) 表示可以写成:

84坐标系向其他的坐标系转化方法

Garmin手持机中WGS84坐标转换成BJ54坐标时要设置哪些参数?如何设置? 答:可以通过用户自定义的方式来实现。方法如下: 1.进入"主菜单页面"的"设置"子页面中,按动方向键选择“单位”按输入键进入坐标设置 的页面,将"位置格式"的选项改为" User UTM Grid "(自定义坐标格式)。 2.在出现的参数输入页面中输入相关的参数,包括中央经线,投影比例(该数值为1), 东西偏差(该数值为500000),南北偏差(该数值为0)。 3.按下屏幕上的"存储"按钮后,再将"地图基准"(有的机器称之为"坐标系统")的选项改 为"User"(自定义坐标系统)。 4.在出现的参数输入页面中输入相关参数,包括DX,DY,DZ,DA和DF。其中DA的数值 为-108,DF的数值为0.0000005。按下屏幕上的"存储"按钮后,机器显示的位置将用北京54坐标来表示了。如果是80坐标,则DA=-3,DF=0。 5.DX,DY,DZ三个参数因地区而异,具体如何求解可以让他们首先与本地测绘部门去咨 询,如果不给的话,可以通过如下方法来求解: 首先知道一个点的已知BJ54坐标(这个他们肯定都有,如果要做工作的话),然后用手持机测此点的坐标(WGS84坐标),通过坐标转换程序,即可求出DX,DY,DZ。需要注意的是,此程序中的y为6位数,也就是要将Bj54坐标中的前两位(带数)去掉。如果不知道BJ54坐标的高程,可以输入与WGS84坐标相同的即可。 通过上述设置后,即可将坐标系进行转换,此时手持机中显示的坐标上行为y,下行为x坐标。 中央子午线计算方法:例如,计算东经85°32'在3度带/6度带的代号N 经度L1与6度带带号N的关系为: L1=6N-3° 则N=Int((L1+3°)/6 + 0.5)=Int((85°32'+3°)/6 +0.5)=Int(15.26)=15 其中,Int()为取整函数 所以,东经85°32'在6度带上的带号为15,则带号为15的6度带的中央子午线为L1=6N-3=87° 经度L2与3度带带号n的关系为: L2=3n 则n=Int(L2/3+0.5)=Int(85°32'/3 +0.5)=Int(29.01)=29 所以,东经85°32'在3度带上的带号为29,则带号为29的3度带的中央子午线为L2=3n=87°

本人学习abaqus五年的经验总结 让你比做例子快十倍

第二章 ABAQUS 基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE 不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外 丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid(实心体)而不是Shell(壳)。ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几 何模型上。 载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”(instance) 是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件 上,相互作用(interaction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上, 对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件(native part)和网格部件(orphan mesh part)。 创建几何部件有两种方法:(1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD 模型文件,方法是:点击主菜单 File→Import→Part。网 格部件不包含特征,只包含节点、单元、 面、集合的信息。创建网格部件有三种方法:(1)导入 ODB 文件中的网格。(2)导入INP 文件中的网格。(3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进 入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初 始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型:—Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析

abaqus 壳单元

ABAQUS/Explicit: Advanced Topics
Appendix 2
Shell Elements in ABAQUS/Explicit
Copyright 2005 ABAQUS, Inc.
ABAQUS/Explicit: Advanced Topics
A2.2
Overview
? Conventional Shell Elements ? Continuum Shell Elements
Copyright 2005 ABAQUS, Inc.

ABAQUS/Explicit: Advanced Topics
Conventional Shell Elements
Copyright 2005 ABAQUS, Inc.
ABAQUS/Explicit: Advanced Topics
A2.4
Conventional Shell Elements
– Triangular and quadrilateral conventional shell elements are available with linear interpolation and your choice of large-strain and small-strain formulations. – A linear axisymmetric shell element is also available. – For most analyses the standard large-strain shell elements are appropriate. These include: ? S4R ? S3R ? SAX1 ? These elements are discussed briefly here and in more detail in the Element Selection in ABAQUS/Standard lecture notes. – If, however, the analysis involves small membrane strains and arbitrarily large rotations, the small-strain shell elements (S4RS, S3RS, and S4RSW) are more computationally efficient.
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电子图纸坐标系的转换方法和步骤

电子图纸坐標系的轉換方法和步驟 测量坐标系在整个测量工作中是非常重要的。相对一些结构复杂,难度系数比较大的工程,在坐标及角度计算方面的工作量就相当之大,同时对于数据计算的准确度要求就更严格,为了减轻测量数据的计算量和提高数据计算的效率及准确度,确保工程的质量,特对电子图纸坐标系的转换方法和步骤简介如下。 1、确定电子图纸坐标系的夹角。如果所承建的工程不是座落在正南正北方向上的话,就要确定设计的现场轴线测量坐标系与电子图纸上的轴线坐标系所存在的夹角度数(如东莞玉兰大剧院工程所存在的夹角度数为75.4823°)。方法:就是用90°减去设计图纸上坐标方格轴线纵横方位角中小于90°的方位角即可。 2、旋转电子图纸的面。方法:在CAD的命令行里输入UCS—新建N—X轴—180°—回车。意思是说整个图纸以X轴为旋转轴顺时针旋转了一个180°的面。 3、旋转电子图纸的坐标系。方法:利用直线命令在操作面上画出“十”字标志,然后用旋转命令旋转第一步中所知道的夹角度数。 4、定义电子图纸的坐标系。方法:在CAD的命令行里输入UCS—新建N—三点—原点(用光标选中“十”字标志的交叉点)—X轴(用光标选中“十”字标志竖轴的正上方端点)—Y轴(用光标选中“十”字标志横轴的右手方端点)—回车。意思就是确定电子图纸轴线坐标系的X轴和Y轴的方向。 5、定义电子图纸的坐标原点。方法:由于电子图纸上的轴线坐标点在没有转换坐标系之前,该点的实际坐标值与图纸上所标注的坐标值是不一致的,所以首先要在电子图纸上找到有坐标值的点作为基点,然后用相对坐标法画直线,在直线命令中输入下一点时就要按“@-x,-y”的方法输入该基点的坐标值,最后在画完直线后就要定义原点了,

地方坐标系与CGCS2000坐标系转换方法的研究

地方坐标系与CGCS2000坐标系转换方法的研究 摘要:本文提出了地方坐标系和国家大地坐标系(CGCS2000)的几种转换方法,结合使用Mapinfo坐标转换软件,并进一步分析转换方法的转换结果,并提出相 应的结论。 关键词:地方坐标系;CGCS2000坐标系;转换方法;验证 引言 在新时期下,想要推动并发展数字地球、数字区域,必须要加强各类信息的 统一整合,加强信息共享度,这就需要结合GIS技术展开多源信息集成,空间坐 标系变换和统一则是实现多元数据统一管理、无缝集成的核心。GIS最为重要的 信息源就是地图(数字地图),在不同区域、不同时间段,其中的各类地图坐标 系也存在着些许差异。我国地图坐标系发展中,在上世纪90年代,我国基本比 例尺地形图主要采用了北京54坐标系、1980西安坐标系两种。而地方为了能够 满足当地城市建设发展需求,通常会构建独立的坐标系(地方坐标系),部分地 区甚至构建了两个及以上的独立坐标系。而如何进行地方坐标系与CGCS2000坐 标系相互转换是需要注意的问题。下文通过CGCS2000坐标系、地方坐标系建立 原理,分析二者的转换关系,并提出多种有效的转换方法。 1.地方坐标系与CGCS2000坐标系之间的关系 我国地形图比例尺中,小比例尺采用了6°分带、大中比例尺采用了3°分带, 均采用了高斯-克吕格投影。构建国家坐标系是以高斯-克吕格投影分带为基础, 并且每个分带都构建了直角坐标系,也就是高斯直角坐标系。结合投影变换规律,投影变形越大证明离中央经线的距离越远。绝大部分地区都难以精准的位于投影 中央带,这就需要结合CGCS2000坐标系进行转换。以黑龙江省大庆市为例,大 庆市辖5区4县,市区所处位置是E124°19'至E125°12',位于6°分带中的21带,中央经线为E123°;在3°投影带上,主要为42带,中央经线为E126°,其中杜尔 伯特蒙古族自治县还属于41带和42带两个投影带,中央经线为E123°、E126°。 由此可见,大庆市无法精确的在地图上表达空间信息,所以如果不进行坐标转换,则无法满足大比例尺测图要求,工程建设也无法满足工程要求。因此很多城市都 建立了独立的坐标系,在大比例尺地形当中单独使用。 地方坐标系构建,需要结合某地区国家控制点作为原点,通过原点的经线作 为中央经线。通常情况下,是在区域中部、西南角选择原点。地方坐标系与CGCS2000坐标系的关系见图1. 图1 地方坐标系与CGCS2000坐标系关系 2.地方坐标系和CGCS2000坐标系转换方法 对于当今绝大部分城市来说,城市大比例尺地图都是表示地方坐标系,不表 示CGCS2000坐标系(也不表示经纬度)。此类地图数据缺乏通用性,适用范围 局限,也是实现数据融合、发展数字地球的一大阻碍。因此,本文通过对地方坐 标系、CGCS2000坐标系建立原理、二者相互关系的研究,提出了几种坐标系转 换方法,主要有: 2.1直接变换法 如图1所示,地方坐标系与CGCS2000坐标系之间存在着平移、旋转关系,

abaqus中查看壳模型结果应注意的问题

abaqus中查看壳模型结果应注意的问题 对于实体网格,我们往往采用软件默认方式直接查看模型的应力应变等结果,一般情况下我们也会用同样的方式去查看壳模型的分析结果,然而直接这样查看壳模型的分析结果是不全面的。下面我们简单看一下查看壳结果时可能被忽略的两个问题。1、众所周知,壳单元有上下面之分,当我们在做壳接触时ABAQUS软件会提示我们选择哪个方向作为接触面。在查看壳模型结果时,ABAQUS软件默认显示的是SNEG面,也就是Bottom面,于之对应的是SPOS面(TOP 面)。对于很薄的壳来说,TOP面与BOTTOM面结果几乎没有差异,但对于厚壳,有时同一位置的TOP面与BOTTOM 面结果差异可能会较为明显。我们先看一下如何在ABAQUS 中查看壳的TOP面结果,如下图1所示: 图1结果显示设置在ABAQUS的Visualization模块下打开一个壳模型的ODB文件,点击菜单栏Result,下拉框中选择SectionPoints…,弹出Section Points对话框,Activelocations:位置处选择Top,单击OK。下图2是一铁路货车车体模型局部的TOP面与BOTTOM面应力云图结果对比,我们可以看出,BOTTOM面与TOP面应力云图分布差异较大,因些在查看复杂壳模型结果时一定要注意同时查看BOTTOM面与TOP面结果。

图2 BOTTOM面与TOP面应力云图结果对比2、如上图2白色的圈内我们可以看到应力云图不连续的情况,为什么会出现这种情况?从下图3中可以清晰看出云图不连续的问题发生在壳的折线上,原来ABAQUS默认对于连续的壳单元之间的角度小于20度时认为它是一个连续面,大于20度时认为它是一个折面,在折面的折线处查看应力结果时是不进行节点平均计算的,因此会出现这种不连续的问题。 图3 不连续应力云图如何消除这种不连续,具体操作如下:点击菜单栏Result,弹出下拉菜单中选择Options,弹出Result Options对话框,去除Include shell/membranefeature edges前面的对勾,点击OK。如下图4。 图4 消除不连续设置结果如下图5所示。

地方坐标系与国家坐标系转换方法探讨

地方坐标系与国家坐标系转换方法探讨 摘要:提出地方坐标系与国家坐标系的两种转换方法,开发基于MapInfo的坐标转换软件,用实例验证和分析两种转换的结果。 在GIS 环境下进行多源信息的集成,将各种数据整合成统一规范的信息,从而实现数据的共享是数字地球、数字区域的必由之路,空间坐标系的变换与统一则是实现多源数据的统一管理、无缝集成的关键。地图是GIS 主要的信息源之一,而不同的时期、不同的区域、不同的用途使得各种地图的坐标系存在很大的差异。就我国的地图坐标体系而言,20世纪90 年代前后,国家基本比例尺地形图分别采用北京坐标系和西安坐标系。地方上为了适应各类城市建设的需要,往往建立自己的独立或相对独立的坐标系,称为地方坐标系。有些地区甚至存在两个以上的独立坐标系。 本文根据国家坐标系及地方坐标系建立的原理,从理论上对其转换关系进行分析,提出两种可操作的转换方法及其实现方案。 一、地方坐标系与国家坐标系的关系 我国大、中比例尺地形图均采用6°分带或3°分带的高斯―克吕格投影,国家坐标系的建立是以高斯―克吕格投影分带为基础的,各带分别建立直角坐标系,简你高斯直角坐标系。根据高斯―克吕格投影的变形规律,离开中央经线越远,所产生的投影变形就越大。而大多数地区或城市都不可能正好位于投影带中央。例如,上海市所处的位置大约是E120°50′~E122°00′,在6°分带中位于第21 带,其中央经线为E123°,区域的最大长度变形可达0.000 52 ;对于3°投影带,上海又同时属于第40,41这两个投影带,中央经线分别是E120°和E123°。如此对于上海这样的城市来说,就不能精确地在地图上表达其空间信息,因而不能满足大比例尺测图或工程建设的需要。因此,一些大中城市都建立了自己的独立坐标系,并在大比例尺地形图中单独使用。 地方坐标系的建立,通常是根据需要以本区某国家控制点为原点(地方坐标系的起算点),过原点的经线为中央经线。原点通常选择在区城的中部或者西南角。地方坐标系与国家坐标系关系如图1a(略)所示 二、地方坐标与国家坐标变换方法 目前我国许多城市的大比例尺地图通常只表示其地方坐标系,一般并不表示国家坐标,也不表示经纬度。这类地图数据的通用性一般比较差,成为多源数据融合的一个障碍。笔者根据国家与地方坐标系建立的原理及其相互关系,提出地方坐标转换为国家坐标乃至地球坐标的两种方法:直接变换法和间接变换法。 1.直接变换法 如图1a 所示,地方坐标系与国家坐标系之间存在一种旋转与平移的关系。因此,进行两坐标系转换的最直接办法是求算地方坐标系相对于国家坐标系的旋转角度和平移量。 (1)、计算地方系对国家系的旋转角 在高斯―克吕格投影中,除中央经线投影为直线外,其余经线均对称并收敛于中央经线。根据国家坐标系和地方坐标系的建立原则,国家与地方两坐标系的夹角即为子午线收敛角。已知某地方原点的经纬度,利用子午线收敛角公式可计算地方坐标系相对于国家坐标系的旋转角度α。

ABAQUS教材:第五章 壳单元的应用

第五章壳单元的应用 用壳单元可模拟的是具有某一方向尺度(厚度方向)远小于其它方向的尺度,且沿厚度方向的应力可忽略的特征的结构。例如,压力容器的壁厚小于整体结构尺寸的1/10,一般可以用壳单元进行模拟分析,以下的尺寸可以作为典型整体结构尺寸: ?支撑点之间的距离 ?加强构件之间的距离或截面厚度尺寸有很大变化处之间的距离 ?曲率半径 ?所关注的最高振动模态的波长 基于以上的特点,平面假定成立,即ABAQUS壳单元假定垂直于壳面的横截面在变形过程中保持为平面。另外不要误解为上述厚度必须小于单元尺寸的1/10。精细网格可包含厚度尺寸大于壳平面内的尺寸的壳单元,尽管一般不推荐这样做,在这种情况下实体单元可能更合适。 5.1 单元几何尺寸 壳单元的节点位置定义了单元的平面尺寸、壳面的法向、壳面的初始曲率,但没有定义壳的厚度。 5.1.1 壳体厚度和截面计算点 壳体厚度描述了壳体的横截面,必须对它定义。除了应定义壳体厚度,还应当在分析过程中或分析开始时,计算出横截面的刚度。若选择在分析过程中计算刚度,则ABAQUS采用数值积分法分别计算厚度方向每一个截面点(积分点)的应力和应变值,并允许非线性材料行为。例如,一种弹塑性材料的壳在内部截面点还是弹性时,其外部截面点已经达到了屈服。S4R单元(4节点减缩积分)中积分点的位置和沿壳厚度方向截面的的位置如图5-1所示: 图5-1 壳的数值积分点位置

在进行数值积分时,可指定壳厚度方向的截面点数目为任意奇数。默认的情况下,ABAQUS在厚度方向上取5个截面点,对各项同性壳来说,处理大多数非线性问题已经是足够了。但是,对于一些复杂的模型必须取更多的截面点,尤其是处理交变的塑性弯曲问题(在这种情况下一般采用9个点)。对于线性材料,3个截面点已经提供了沿厚度方向的精确积分。当然,对于线弹性材料壳来说,选择在分析开始时计算材料刚度更为有效。 在选择分析前就计算横截面刚度时,材料必须是线弹性的。此时所有的计算都根据横截面上的合力和合力矩来进行。如果需要,ABAQUS将按默认设置提供壳底面、中面和顶面的应力和应变。 5.1.2 壳面和壳面法线 壳单元的相互连接需定义它们的正法线方向,如图5-2所示。 图5-2 壳的正法线方向 对于轴对称壳单元来说,其正法线方向的定义是从1节点到2节点经逆时针旋转90 形成的方向。对于三维壳单元,其正法线方向是绕着单元的节点序号按右手法则移动给出的方向。 壳体顶面是指在正法线方向的面,称为SPOS面;而壳体底面是指在正法线负方向的面,称为SNEG面,它们是为了处理接触问题而定义的。相邻壳单元的法线必须是一致的。 正法线方向约定了单元压力载荷方向和随壳厚度变化的输出量方向。壳体单元上压力的正方向即壳体的正法线方向(壳体单元上压力的正方向与实体上压力正方向刚好相反;而壳面压力约定与实体面上的压力是一致的,至于单元上分布载荷与面上分布载荷的差别的更多信息可参考ABAQUS/Standard用户手册的第19.4.2节)。

转坐标系详细步骤

转坐标系详细步骤

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“北京54坐标系”转“西安80坐标系”一、数据说明 北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 下面讲述利用已知的3个以上(本例采用4个点计算)的公共点计算七参数方法转换: 二、利用4个已知公共点计算转换七参数 1、数据准备 (1)将已知54、80坐标系直角坐标拷贝到文本文档,其排列格式如下(图1、图2):不加带号。 图1 54直角坐标 图2 80直角坐标 (2)将已知54、80坐标系直角坐标利用MAPGIS“投影变换”转换为经纬度坐标,且坐标单位为“秒”,这样计算出的参数用来转换为80坐标系时更精确。具体操作步骤如下: 1)启动MAPGIS下“投影变换模块”,点击“投影变换”下“用户文件投影转换”弹出“用户数据点文件投影转换”对话框,如图3; 2)点击“打开文件”,选择已准备的“54直角坐标.txt”文本文档,打开后选择“按指定分隔符”后弹出的对话框点击确定激活“设置分隔符”选项,点击“设置分隔符”,其设置方式为:①“Tal键”、“空格”两个选

图3 图4

项前画勾,②修改“属性名称所在行”,点击其下拉箭头选择“无”字下面一组数据,③将“属性名称”修改为x、y,④“数据类型”修改为“5双精度”,⑤“小数位”修改为“5”或其他均可,但最好至少为“2”,其设置与最终转换出坐标的小数位数相关。设置完成后点击“确定”。如图4。 3)设置“用户投影参数”及“结果投影参数”其设置方式如图5、图6。注意:投影中心点经度一定要输入,如经度为105°,其格式为1050000,“用户投影参数”为“投影平面直角坐标”;“结果投影参数”为“地理坐标系”,且“比例尺分母”为“1”,“坐标单位”为“妙”,“投影中心点经度”要输入。二者“椭球参数”均为“54坐标系”。 图5用户投影参数 图6 结果投影参数 4)以上参数设置完成后点击“投影变换”——“写到文件”,弹出对话框如图7 ,先新建“54经纬度坐标.txt”,选中后点击保存,选择替换。 5)按照上述1)—4)步骤将已知的80直角坐标转换为以“秒”为单位的经纬度坐标。注意:在“用户投影参数”及“结果投影参数”设置时,二者“椭球参数”均为“80坐标系”,其他参数同上。 转换后的54和80坐标系以“秒”为单位的经纬度坐标如下:图7、图8。坐标中小数点前为“6位数”的是“经度”,小数点前为“5位数”的是“纬度”。 图7 54经纬度坐标图8 80经纬度坐标

坐标转换方法

在工作过程中许多朋友会遇到坐标转换的问题,下面笔者就经常使用的一个坐标转换软件的使用方法做一个稍微详细的说明。 1、坐标系的确定 图1 软件使用界面 图1为软件使用界面,目前我们在工作过程中碰到的XY坐标系大多为全国80(也称西安1980)坐标系,也会有少量的设计会使用北京54坐标系。 图2和图3为同一点转换成全国80和北京54后差别,从两个转换结果来看,两个坐标系相差较小,可能比系统误差还小。(坐标转换过程中会产生系统误差,在不同位置误差也会有差异,所以转换出来的坐标只能是大概位置的参考。有兴趣的可以去研究下大地坐标系和投影坐标系,研究明白了就知道了为啥会有一定程度的误差,而且偏离中心线越远,误差越大)

图2(北京54) 图3(全国80) 2、中央子午线的确定 中央子午线一般为三度带和六度带的中央子午线坐标(至于什么是三度带和六度带,有兴趣的可以自行去研究投影坐标系的由来)。三度带的中央子午线经度为3的整数倍,六度带的中央子午线经度为6的整数倍,以图3中坐标为例,经度为112°30′至115°30′以内的坐标均为以114°为中

央子午线经度的三度带分区内;经度为111°至117°以内的坐标均为以114°为中央子午线经度的六度带分区内。 无法确定所在区域的中央子午线经度,可将区域的经度转换成小数后除3或者6,四舍五入后再乘3或者6即为中央子午线经度,如图中114°30′,转换后为114.5°,除3,四舍五入后再乘3即为114°。 3、经纬度转XY坐标 图4 图4为经纬度转XY坐标方法示意,在确定区域的中央子午线经度后,在BL处填上相应的纬度和经度,点击转换即可转出所需坐标。 4、完整的XY坐标转经纬度 目前国内部分设计单位在设计时,出于某些目的,会省略XY坐标中的某些位数,因此在此处分完整的XY坐标转经纬度和不完整的XY坐标转经纬度。

手持GPS坐标系转换方法

手持GPS坐标系转换方法 杜大彬,张宽房,张开盾,李明贵 (陕西省地质调查院,西安710058) 摘要:导航型手持GPS目前在中小比例地质调查等领域得到广泛应用,由于坐 标系之I'.-1存在差异,在实际应用过程中,必须将手持机的WGS84坐标系转换为我 国应用的BJ54或西安8O坐标系。坐标转换的准确与否,直接影响到工程测量定位 的精度,传统的坐标转换计算所需要的起算资料不易收集,计算过程过于繁琐,非 专业人员难以掌握。本文根据收集的三角点BJ54坐标(或西安8O坐标),和现场 测定的过渡坐标,求出各参数在本工作地区的变化率,建立参数方程,反向求出适 合于当地的各项改正参数,方法简便易行,为手持GPS定位的坐标转换方法提出 一种新的思路。 关键词:坐标转换;WGS84坐标系;BJ54坐标系;过渡坐标;变化率 中图分类号:P228.4 文献标识码:B 随着技术的不断完善,导航型GPS的定位精度及功能较之以前有很大提高。它以其全 天候工作、携带方便、数据记录及回放快捷等功能,倍受使用者青睐。经过参数校正后的GPS,其平面精度完全可以取代地形图定点,因而在中小比例尺地质矿产调查数字填图、地球物理、地球化学勘探野外作业的点位测量中有着广泛的应用前景。 坐标系转换问题提出 由于GPS卫星星历是以WGS84坐标系(经纬度坐标)为依据而建立的,我国目前应 用的地形图一般采用1954年北京坐标(以下简称BJ54坐标)系或西安8O大地坐标系,不 同的坐标系之间存在平移和旋转关系,在不同地区,同一点位的WGS84坐标值与我国应用的坐标系的坐标值,有约6O~150 In的差值。在实际应用中,不同的坐标系必须进行坐标转换。由于手持机测量通常是短时间近似测量,采用单次测量或多次测量值取平均值,一般不作差分处理,从某种意义上讲,手持机的相对定位精度受其接收信号强度影响,坐标转换参数的准确与否,直接影响其绝对定位精度。 坐标转换的关键是求出不同坐标系之间的坐标转换参数,在实际工作过程中,坐标系统 收稿日期:2OO7一O5一O8 作者简介:杜大彬,男,37岁,工程测绘工程师,主要从事物化探及地质测量工作。 维普资讯https://www.wendangku.net/doc/3d5812776.html, 第1期杜大彬等:手持GPS坐标系转换方法 的转换通常采用方法是在应用区域内GPS“B”级网内,收集三个以上网点的WGS84坐标 系B、L、H值及我国坐标系(BJ54或西安80)B、L、h、x(高程异常),按其参考球体的 投影方式,计算各参数的差值。由于各地GPS建网及重力研究工作程度不同,通常在某些地区,常用参数尤其是高程异常,一般不易收集,并且其计算过程较为繁琐。 为了寻求一种快捷、方便、精度满足工作要求的GPS坐标转换方法,作者经反复试验, 总结出坐标转换的一些规律。以台湾GARMIN仪器公司的ETREX VISTA (展望)机型使 用为例,这里给出一种只用一个三角点,推算其BJ54(西安80)坐标改正参数的方法。 2 参数变化在坐标系转换的规律 作者曾在陕南某地从事物探电法工作时,特意在一已知三角点作GPS参数变化试验, 、该三角点的BJ54坐标值为:X—XXX0433.217;Y—XXX67605.110,三角点位于汉江南岸,视野开阔,有利于GPS观测。在观测时设置当地中央经线、DA、DF等参数,DX、 DY、DZ均为0,在星况稳定且仪器显示估计误差为5 m 时,在已知点上读取若干组数据,取得其平均值为x—XXX0445;Y—XXX644。此值作为WGS84与BJ54坐标系之间转换的 过渡坐标。

abaqus系列教程-05应用壳单元

5 应用壳单元 应用壳单元可以模拟结构,该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其它方向的尺度,并忽略沿厚度方向的应力。例如,压力容器结构的壁厚小于典型整体结构尺寸的1/10,一般就可以用壳单元进行模拟。以下尺寸可以作为典型整体结构的尺寸: ?支撑点之间的距离。 ?加强件之间的距离或截面厚度有很大变化部分之间的距离。 ?曲率半径。 ?所关注的最高阶振动模态的波长。 ABAQUS壳单元假设垂直于壳面的横截面保持为平面。不要误解为在壳单元中也要求厚度必须小于单元尺寸的1/10,高度精细的网格可能包含厚度尺寸大于平面内尺寸的壳单元(尽管一般不推荐这样做),实体单元可能更适合这种情况。 5.1 单元几何尺寸 在ABAQUS中具有两种壳单元:常规的壳单元和基于连续体的壳单元。通过定义单元的平面尺寸、表面法向和初始曲率,常规的壳单元对参考面进行离散。但是,常规壳单元的节点不能定义壳的厚度;通过截面性质定义壳的厚度。另一方面,基于连续体的壳单元类似于三维实体单元,它们对整个三维物体进行离散和建立数学描述,其动力学和本构行为是类似于常规壳单元的。对于模拟接触问题,基于连续体的壳单元与常规的壳单元相比更加精确,因为它可以在双面接触中考虑厚度的变化。然而,对于薄壳问题,常规的壳单元提供更优良的性能。 在这本手册中,仅讨论常规的壳单元。因而,我们将常规的壳单元简单称为“壳单元”。关于基于连续体的壳单元的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册的第15.6.1节“Shell elements:overview”。 5.1.1 壳体厚度和截面点(section points) 需要用壳体的厚度来描述壳体的横截面,必须对它进行定义。除了定义壳体厚度

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法

北京54坐标与西安80坐标相互转换的两种方法 一、北京54坐标系、西安80坐标系及其相互关系 1954年北京坐标系是我国五十年代由原苏联1942年普尔科沃坐标系传算而 来采用克拉索夫斯基椭球体其参数为长半轴为 6378245米扁率为 1 。这个坐标系的建立在我国国民经济和社会发展中发挥了巨大的作用但 该坐标系存在着定位后的参考椭球面与我国大地水准面不能达到最佳拟合在中 国东部地区大地水准面差距自西向东增加最大达+68米其椭球的长半轴与现代 测定的精确值相比109米的缺陷定向不明确椭球短轴未指向国际协议原点 CIO也不是中国地极原点起始大地子午面也不是国际时间局BIH 所定义的格林尼治平均天文台子午面。同时,该系统提供的大地点坐标是通过局 部平差逐级控制求得的由于施测年代不同、承担单位不同不同锁段算出的成 果相矛盾给用户使用带来困难。 1978年4月,中国在西安召开了全国天文大地网平差会议,在会议上决定建 立中国新的国家大地坐标系有关部门根据会议纪要,开展并进行了多方面的工 作,建成了1980西安国家大地坐标系(GDZ80)该坐标系全面描述了椭球的4个 基本参数,同时反映了椭球的几何特性和物理特性这4个参数的数值采用的是 1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(简称IGA-1975椭 球 ) 。其主要参数为长半轴为6378140 米扁率为 1/。IAG-1975 椭球参数精度较高能更好地代表和描述地球的几何形状和物理特征。在其椭体 定位方面以我国范围内高程异常平方和最小为原则做到了与我国大地水准面 较好的吻合。 此外,1982年我国已完成了全国天文大地网的整体平差,消除了以前局部平 差和逐级控制产生的不合理影响提高了大地网的精度在上述基础上建立的 1980西安坐标系比1954年北京坐标系更科学、更严密、更能满足科研和经济建 设的需要。 由于北京54坐标系和西安80坐标系是两种不同的大地基准面这两个椭球 参数不同参心所在位置不同指向不同在高斯平面上其纵横坐标轴不重合 因而同一点的坐标是不同的无论是三度带六度带还是经纬度坐标都是不同的其平面位置最大相差80米。 二、转换原理 北京54坐标与西安坐标之间的转换其实是一种椭球参数的转换作为这种 转换在同一个椭球里的转换都是严密的而在不同的椭球之间的转换是不严密 的因此不存在一套转换参数可以全国通用也没有现成的公式来完成转换因此 必须利用具有两套坐标值的公共点实现转换。 以下作者结合工作实际分别给出利用南方测绘公司的地形地籍软件 CASS2008和工具软件把1954年北京坐标转换为1980西安坐标的方法。 三、转换方法 ㈠、利用南方CASS2008进行坐标转换 1、输入公共点坐标数据 首先准备好2至3个公共点即同时拥有54和80两套坐标这些点要覆盖 要转换数据所在在地区。然后打开CASS2008选择“地物编辑”菜单下的“坐 标转换”进入坐标转换界面,在“公共点”下面“转换前”后面的三个输入框中

坐标系转换坐标系详细教程

MAPGIS“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”详细教程 北京54坐标系和西安80坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为他们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WY),尺度变化(DM)。若求得七参数就需要在一个地区提供3个以上的公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z),如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30km(经验值),这可以用三参数,即X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。 方法: 第一步:向地方测绘局(或其他地方)找本区域三个公共点坐标对(即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z); 第二步:讲三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换——输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来); 第三步:求公共点操作系数(菜单:投影转换——坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来; 第四步:编辑坐标转换系数(菜单:投影转换——编辑坐标转换系数),最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 详细步骤如下: 首先将MAPGIS平台的工作路径设置为“…..\北京54转西安80”文件夹下。 下面我们来讲解“北京54 坐标系”转“西安80坐标系”的转换方法和步骤。 一、数据说明 北京54 坐标系和西安80 坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y 旋转(WY),Z 旋转(WY),尺度变化(DM)。若得七参数就需要在一个地区提供3 个以上的公共点坐标对(即北京54 坐标下x、y、z 和西安80 坐标系下x、y、z),可以向地方测绘局获取。 二、“北京54 坐标系”转“西安80 坐标系”的操作步骤 启动“投影变换模块”,单击“文件”菜单下“打开文件”命令,将演示数据“演示数据_北京54.WT”、“演示数据_北京54.WL”、“演示数据_北京54.WP”打开,如图1 所示:

手持GPS坐标系转换方法

手持GPS坐标系转换方法 陕西省地质调查院杜大彬陈书让张宽房张开盾李明贵 (西安市大兴东路12号710016) 摘要 导航型手持GPS目前在中小比例地质调查等领域得到广泛应用,由于坐标系之间存在差异,在实际应用过程中,必须将手持机的WGS84坐标系转换为我国应用的BJ54或西安80坐标系。坐标转换的准确与否,直接影响到工程测量定位的精度,传统的坐标转换计算所需要的起算资料不易收集,计算过程过于繁琐,非专业人员难以掌握。本文根据收集的三角点BJ54坐标(或西安80坐标),和现场测定的过渡坐标,求出各参数在本工作地区的变化率,建立参数方程,反向求出适合于当地的各项改正参数,方法简便易行,为手持GPS 测定坐标转换方法提出一种新的思路。 关键词:坐标转换 WGS84坐标系 BJ54坐标系过渡坐标变化率 随着技术的不断完善,导航型GPS的定位精度及功能较之以前有很大提高。它以其全天候工作、携带方便、数据记录及回放快捷等功能,倍受使用者青睐。经过参数校正后的GPS,其平面精度完全可以取代地形图定点,因而在中小比例尺地质矿产调查数字填图、地球物理、地球化学勘探野外作业的点位测量中有着广泛的应用前景。 1.坐标系转换问题提出 由于GPS卫星星历是以WGS84坐标系(经纬度坐标)为依据而建立的,我国目前应用的地形图一般采用1954年北京坐标(以下简称BJ54坐标)系或西安80大地坐标系,不同的坐标系之间存在平移和旋转关系,在不同地区,同一点位的WGS84坐标值与我国应用的坐标系的坐标值,有约60—150米的差值。在实际应用中,不同的坐标系必须进行坐标转换。由于手持机测量通常是短时间近似测量,采用单次测量或多次测量值取平均值,一般不作差分处理,从某种意义上讲,手持机的相对定位精度受其接收信号强度影响,坐标转换参数的准确与否,直接影响其绝对定位精度。 坐标转换的关键是求出不同坐标系之间的坐标转换参数,在实际工作过程中,坐标系统的转换通常采用方法是在应用区域内GPS“B”级网内,收集三个以上网点的WGS84坐标系B、L、H值及我国坐标系(BJ54或西安80)B、L、h、x(高程异常),按其参考球体的投影方式,计算各参数的差值。由于各地GPS建网及重力研究工作程度不同,通常在某些地区,常用参数尤其是高程异常,一般不易收集,并且其计算过程较为繁琐。 为了寻求一种快捷、方便、精度满足工作要求的GPS坐标转换方法,笔者经反复试验,总结出坐标转换的一些规律。以台湾GARMIN仪器公司的ETREX VISTA(展望)机型使用为例,这里给出一种只用一个三角点,推算其BJ54(西安80)坐标改正参数的方法。

ABAQUS教材:第六章 梁单元的应用

第六章梁单元的应用 对于某一方向尺度 (长度方向)明显大于其它两个方向的尺度,并且以纵向应力为主的结构,ABAQUS用梁单元对它模拟。梁的理论是基于这样的假设:结构的变形可以全部由沿梁长度方向的位置函数来决定。当梁的横截面的尺寸小于结构典型轴向尺寸的1/10时,梁理论能够产生可接受的结果。典型轴向尺寸的例子如下: ·支承点之间的距离。 ·有重大变化的横截面之间的距离。 ·所关注的最高振型的波长。 ABAQUS梁单元假定梁横截面与梁的轴向垂直,并在变形时保持为平面。 切不要误解为横截面的尺寸必须小于典型单元长度的1/10,高度精细的网格可能包含长度小于横截面尺寸的梁单元,不过并不推荐这种方式,这种情况下实体单元更适合。 6.1 梁横截面的几何形状 可以给出梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,也可以给出梁横截面工程性质(如面积和惯性矩)来定义一般梁的外形。 如果用梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,ABAQUS提供了如图6-1所示的各种常用的梁横截面形式可资利用。使用其中的任意多边形横截面可以定义任意形状的薄壁截面梁。详情可参考ABAQUS/标注用户手册中15.3.9节。 图6-1梁横截面形状 在定义梁横截面的几何形状时,ABAQUS/CAE会提示输入所需尺寸,不同的横截面类型会有不同的尺寸要求。如果梁的外形与梁横截面的截面性质有关时,可以要求在分析过程中计算横截面的工程性质,也可以要求在分析开始前预先计算横截面的工程性质。当材料的力学特性既有线性又有非线性时(例如,截面刚度因塑性屈服而改变),可以选用第一种方式,而对线弹性材料,第二种方式效率更高。 也可以不给出横截面尺寸,而直接给出横截面的工程性质(面积、惯性矩和扭转常数),这时材料的力学特性既可以是线性的也可以是非线性的。这样就可以组合梁的几何和材料特性来定义梁对荷载的响应,同样,响应也可以是线性或非线性的。详情可参考ABAQUS/标准用户手册中15.3.7节。 6.1.1 截面计算点 梁横截面的几何形状和尺寸确定后,就要在分析过程中计算横截面的工程性质,

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