Abaqus 常见问题(12) - 旋转问题

1. 有限旋转

例如，要实现绕旋转轴   旋转 𝜙=π/3，有两种方法。

1.1 方法一：使用局部坐标系

定义局部坐标系，使局部坐标系的x轴与   重合。

1.2 方法二：使用全局坐标系

使用全局坐标系，需要根据以上关系，进行换算，则有  ， ， ，从而

即要求分别绕全局 X 轴、Y 轴、Z 轴旋转  。

使用全局坐标系定义旋转

1.3 结果比较

如下图所示，使用两种方法定义的旋转结果是一致的。对于这种单一的旋转，当然是使用方法一更方便。但对于复合旋转则不然。

全局坐标系（左）、局部坐标系（右）

2. 复合旋转

在 Abaqus 中允许复合旋转，即存在多个旋转步骤。例如，梁的一端，先绕 Z 轴旋转 90º，再绕矢量   旋转60º。我们很自然的想到，绕 Z 轴的旋转可以使用全局坐标系来定义；绕矢量   的旋转，可以通过某一个轴沿着矢量   的局部坐标系来定义。