KoorSystem: Lokales Koordinatensystem definieren

Mit dem Kommando können verschiedene Koordinatensysteme definiert werden, die für die Kommandos 3DErweiterung/Translation, Sortieren, Glättung, Knotenrandbedingungen, Knotenlasten benötigt werden. Die Koordinatensysteme werden zusammen mit den Knoten der Makro- und der FE-Struktur gesichert. Wird eine neue Struktur von Platte geladen, so bleiben die aktuell im Speicher vorhandenen Koordinatensysteme erhalten, sofern sie nicht bei gleicher Bezugsnummer überschrieben werden. Nicht mehr benötigte Koordinatensysteme müssen explizit gelöscht werden. Die Anzahl aktuell definierter Koordinatensysteme wird in dem Dialogfenster angezeigt.

Die Lage der Koordinatensysteme wird durch drei Punkte festgelegt. Einzugeben sind wahlweise die globalen (x,y,z)-Koordinaten oder die Nummern der Knoten

Der Punkt P1 legt den Ursprung, P2 die Richtung der positiven x-Achse und P3 die positive (x,y)-Ebene fest (Ausnahme: „Zylindrisch2“). Die lokale z-Achse bildet mit x,y ein Rechtssystem. Beim Toruskoordinatensystem ist der Punkt P2 Ursprung des Koordinatensystems, d.h. die Strecke P1 - P2 bestimmt den Radius des Torus.

Das folgende Bild zeigt die verfügbaren Koordinatensysteme und die Lage der Festpunkte.

Die Option "Randkurve" ermöglicht es, mit einem Kommando mehreren Knoten einer Randkurve ein lokales Koordinatensystem, z.B. für die Definition von senkrecht oder tangential zum Rand orientierten Knotenkräften oder Randbedingungen, zuzuordnen. Die Knotenpunkte des Randes sind anschließend in dem Dialogfenster für Knotenauswahl oder durch grafische Selektion anzugeben. In jedem Punkt wird der Tangentenvektor der Randkurve berechnet. Die x-Achse des Koordinatensystems ist dann senkrecht zu diesem Vektor und senkrecht zum angegebenen z-Vektor orientiert. Die Koordinatensysteme erhalten eine Nummer die gleich der Nummer des Randknotens, erhöht um das angegebene Inkrement ist. Maximal können 500 lokale Koordinatensysteme gespeichert werden.

Die Option "Drehen" ermöglich es, die Orientierung bereits definierter Koordinatensysteme durch Drehen um eine lokale Achse zu ändern. Es ist die Achse auszuwählen, um die gedreht werden soll und der Drehwinkel in Grad anzugeben. In dem Eingabefeld für die Nummer kann in diesem Fall ein Nummernbereich nr1, nr2 angegeben werden.

Mit der Schaltfläche "Lösche" können gespeicherte Koordinatensysteme wieder gelöscht werden. In dem Eingabefeld für die Nummer ist in diesem Fall die Nummer des zu löschenden Koordinatensystems oder der Nummernbereich nr1 - nr2 für mehrere zu löschende Koordinatensysteme einzutragen.

Mit der Schaltfläche „Plot“ können die Koordinatensysteme geplottet werden. In dem Eingabefeld für die Nummer ist in diesem Fall die Nummer des zu plottenden Koordinatensystems oder der Nummernbereich nr1 - nr2 für mehrere Koordinatensysteme einzutragen (0 entspricht alle). Neu definierte Koordinatensysteme werden automatisch geplottet. Für den Plot der Koordinatensysteme ist in dem Eingabefeld „Länge“ die Länge der Achsen anzugeben.

In dem dargestellten Dialogfenster sind weitere Angaben zu machen:

Koor-System

Numme:In dem Eingabefeld ist eine Nummer für das neue Koordinatensystem bzw. ein Nummernbereich für mehrere zu löschende oder zu rotierende oder zu plottende Koordinatensysteme einzutragen. Wird die Schaltfläche „Neue Nr.“ angeklickt, so wird in dem Eingabefeld vom Programm die nächste freie Nummer eingetragen.

Kartesisch: Kartesisches Koordinatensystem: x,y,z

Zylindrisch: Zylinderkoordinatensystem: r,phi,z; z-Achse senkrecht zur Ebene P1 - P2 - P3

Zylindrisch2: Zylinderkoordinatensystem: r,phi,z; P1 - P2 = z-Achse, P1 - P3 = x-Achse

Sphärisch: Kugelkoordinatensystem: r,phi,psi; P1 = Mittelpunkt

Torus: Toruskoordinatensystem: r,phi,psi

Randkurve: Tangential zu einer Randkurve orientierte kartesische Koordinatensysteme definieren. Die Randkurve ist anschließend in dem Dialogfenster für Knotenauswahl oder durch grafische Selektion festzulegen.

Drehen: Orientierung ein oder mehrerer bereits definierter Koordinatensysteme durch Drehung um die ausgewählte lokale x-, y- oder z-Achse ändern. Der Drehwinkel ist in Grad anzugeben. Der Nummernbereich der Koordinatensysteme ist anzugeben. Anzuwenden vorwiegend bei Koordinatensystemen in Randkurven.

Punkte (nr oder xyz)

P1: Ursprung des Koordinatensystems. Einzutragen sind die (x,y,z)-Koordinaten, oder die Nummer eines gespeicherten Knotens

P2: Punkt auf der x-Achse bzw. Zylinderachse bei „Zylindrisch2“

P3: weiterer Punkt der (x,y)-Ebene

Grafisch: Der Knoten ist anschließend im OpenGL-Fenster zu selektieren. Die Nummer des Knotens wird in das Eingabefeld eingetragen.

Rand-Koordinatensysteme

Bei Auswahl der Option "Randkurve" sind folgende ergänzende Angaben erforderlich:

Knotenauswahl: Wird die Schaltfläche angeklickt, so erscheint das Dialogfenster für Knotenauswahl, in dem die Knotenpunkte der Randkurve festzulegen sind. Zur Randkurve zählen alle Elementkanten, deren Knoten in der Knotenauswahl enthalten sind.

Selekt Knoten: Die Knoten der Randkurve sind anschließend durch grafische Selektion festzulegen.

Inkrement: Anzugeben ist ein Inkrement zur Knotennummer (0 ist zulässig) für die Bezugsnummern der Koordinatensysteme.

z-Richtung: Anzugeben ist ein Richtungsvektor für die lokale z-Achse der Koordinatensysteme, der nicht in der Ebene der Randkurve liegen darf.