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- 整体坐标系和局部坐标系用于在建模过程中实现定位功能，例如ANSYS中有许多创建图形要素命令(创建点、线、面等)，如果只有一个坐标系，那么就意味着真个模型都基于同一个坐标原点——这对于复杂模型而言实在是会造成大麻烦。如果针对模型的不同构件，采用不同的坐标系，而不同坐标系又可以产生某种关联，这样就可以用更加简单的描述方式创建构件，再将各个构件合并成整体，这就是整体与局部坐标系的意义。 这是在任何一本ANSYS教材中都会见到的坐标系的三种基本形式： 它们是： 直角坐标系(Cartesian coordinate system)系统默认的坐标系） 柱面坐标系(Cylindrical coordinate system) 球面坐标系(Spherical coordinate system) 直角坐标系最容易理解，至于其他，注意看图示中X、Y、Z轴对应的变量值，比如柱面坐标系中的X就是R，Y就是θ，Z就是Z。 也就是说，当看到k,1,3,6,7的时候，要看其处在哪个坐标系中，后面的3,6,7的单位可不一定是什么呦。
- 上面的实例中，目的是从矩形平面里“抠掉”两个圆。做法是先建立矩形平面，然后在圆心处建立局部坐标系，并绘制圆面，最后用布尔运算从矩形平面中“剪掉”圆面即可。 这里生成局部坐标系的命令是： …… local,11,1,x1,y2 n,5,R2,β …… 如何建立局部坐标系： 根据整体坐标系定义局部坐标系 LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX 根据已知的 3个节点定义局部坐标系 CS,KCN,KCS,NORIG,NXAX,NXYPL 根据已知的 3个关键点定义局部坐标系 CSKP,KCN,KCS,PORIG,PXAXS,PXYPL 根据激活的坐标系定义局部坐标系 CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 如何激活局部坐标系？ 通过改变 KCN 的值来实现坐标系的激活与切换 CSYS,0 表示激活整体直角坐标系 CSYS,1 表示激活整体柱面坐标系 CSYS,2 表示激活整体球坐标系 CSYS,n 表示激活局部坐标系（n表示局部坐标系号，n>=11）
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- 定义节点自由度的方向，因为节点输入数据（如约束自由度、荷载等）是以节点坐标系方向来表达的； 定义节点结果数据的方向，时间历程后处理（POST26）中节点结果数据（如自由度解、节点力等）也是以节点坐标系方向来表达的。 节点坐标系不孤立存在，而是与自由度、荷载、节点力等绑定在一起。节点坐标的使用，就是使其“转向”谁的过程： … csys,0(激活直角坐标系为当前坐标系) nrotat,all (将节点坐标系切换到与当前坐标系方向一致) f,all,fx,100 f,all,fy,100 … csys,1 (激活柱面坐标系为当前坐标系) nrotat,all f,all,fx,100 f,all,fy,100
- 切换节点坐标系为当前坐标系 NROTAT,NODE1,NODE2,NINC 生成节点时可以定义旋转角度，使节点坐标系方向旋转一个角度 N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX 对已有节点可以修改节点坐标系的方向 NMODIF,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX
- 与每个节点都有自己的节点坐标系一样，每个单元都有自己的单元坐标系
- 规定正交材料特性的方向 规定所施加面力的方向 规定单元结果数据(应力或应变)的方向
- 线单元（如Link1）的x轴通常由单元的I节点指向J节点； 壳单元(如Shell63)的x轴通常取I节点到J节点的方向，z轴过I点且与壳面垂直，其正向由单元的I、J和K节点按右手规则确定，y轴总垂直于x，z轴； 二维和三维实体单元(如Plane42,Solid45)的单元坐标系总平行于整体直角坐标系；
- 直接定义单元坐标系的方向：ESYS,KCN 对已知单元进行单元坐标系的修改：EMODIF,IEL,ESYS,I1 需要注意的是，定义或修改单元坐标系方向之前，一定要定义一个局部坐标系；一些单元的Keyopt提供了修改默认单元坐标系的设置。
- 用来列表、显示或在通用后处理(post1)中将节点或单元结果转换到一个特定的坐标系中。
——ANSYS计算的结果数据有位移、应力、应变和节点力，这些数据在向数据库（*.DB）和结果文件(*.RST)存储时，有的是按节点坐标系，有的是按单元坐标系。但是，结果数据通常需要切换到激活的结果坐标系中显示、列表和单元表数据存储。实际上，使用结果坐标系起到了一个根据用户需要“统一”结果数据的作用！
注意：有些单元，例如beam单元的单元轴力和弯矩不受结果坐标系的影响
- 可以将其它整体坐标系、局部坐标系、节点和单元坐标系定义成当前（激活）的结果坐标系。 RSYS,KCN 注意：RSYS只能在后处理(POST1或POST26)中使用
- 对于这种径向荷载的情况，在后处理查看应力分布的时候，默认会按照直角坐标给出应力分布云图： /post1 rsys,0 （将直角坐标系置为结果坐标系） plnsol,s,x （显示x方向应力云图） 但这明显不是想要的结果，这样做才对： rsys,11 （将局部坐标系11置为结果坐标系） plnsol,s,x （显示x方向应力云图） fini 这里再引申出一个问题，那就是，当混凝土内应变计埋设方向与其轴线方向不同，或者在斜肢中埋设传感器的时候，查看传感器处应力值之前也是要考虑调整结果坐标系的。 【注】本文主要参考了这篇PPT的内容，这是我见过的介绍坐标系最完善的文档，向不知名的原作者致敬！
前处理一向是ANSYS非常值得称道的优点，灵活的坐标系在其中起到了相当大的作用。
下面来分别认识一下这些坐标系：
整体坐标系和局部坐标系用于在建模过程中实现定位功能，例如ANSYS中有许多创建图形要素命令(创建点、线、面等)，如果只有一个坐标系，那么就意味着真个模型都基于同一个坐标原点——这对于复杂模型而言实在是会造成大麻烦。如果针对模型的不同构件，采用不同的坐标系，而不同坐标系又可以产生某种关联，这样就可以用更加简单的描述方式创建构件，再将各个构件合并成整体，这就是整体与局部坐标系的意义。
这是在任何一本ANSYS教材中都会见到的坐标系的三种基本形式：
它们是：
- 直角坐标系(Cartesian coordinate system)系统默认的坐标系）
- 柱面坐标系(Cylindrical coordinate system)
- 球面坐标系(Spherical coordinate system)
直角坐标系最容易理解，至于其他，注意看图示中X、Y、Z轴对应的变量值，比如柱面坐标系中的X就是R，Y就是θ，Z就是Z。
也就是说，当看到k,1,3,6,7的时候，要看其处在哪个坐标系中，后面的3,6,7的单位可不一定是什么呦。
上面的实例中，目的是从矩形平面里“抠掉”两个圆。做法是先建立矩形平面，然后在圆心处建立局部坐标系，并绘制圆面，最后用布尔运算从矩形平面中“剪掉”圆面即可。
这里生成局部坐标系的命令是：
……
local,11,1,x1,y2
n,5,R2,β
……
如何建立局部坐标系：
根据整体坐标系定义局部坐标系
LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX
根据已知的 3个节点定义局部坐标系
CS,KCN,KCS,NORIG,NXAX,NXYPL
根据已知的 3个关键点定义局部坐标系
CSKP,KCN,KCS,PORIG,PXAXS,PXYPL
根据激活的坐标系定义局部坐标系
CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX
如何激活局部坐标系？
通过改变 KCN 的值来实现坐标系的激活与切换
- CSYS,0 表示激活整体直角坐标系
- CSYS,1 表示激活整体柱面坐标系
- CSYS,2 表示激活整体球坐标系
- CSYS,n 表示激活局部坐标系（n表示局部坐标系号，n>=11）
- 定义节点自由度的方向，因为节点输入数据（如约束自由度、荷载等）是以节点坐标系方向来表达的；
- 定义节点结果数据的方向，时间历程后处理（POST26）中节点结果数据（如自由度解、节点力等）也是以节点坐标系方向来表达的。
节点坐标系不孤立存在，而是与自由度、荷载、节点力等绑定在一起。节点坐标的使用，就是使其“转向”谁的过程：
…
csys,0(激活直角坐标系为当前坐标系)
nrotat,all
(将节点坐标系切换到与当前坐标系方向一致)
f,all,fx,100
f,all,fy,100
…
csys,1 (激活柱面坐标系为当前坐标系)
nrotat,all
f,all,fx,100
f,all,fy,100
切换节点坐标系为当前坐标系
NROTAT,NODE1,NODE2,NINC
生成节点时可以定义旋转角度，使节点坐标系方向旋转一个角度
N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX
对已有节点可以修改节点坐标系的方向
NMODIF,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX
与每个节点都有自己的节点坐标系一样，每个单元都有自己的单元坐标系
- 规定正交材料特性的方向
- 规定所施加面力的方向
- 规定单元结果数据(应力或应变)的方向
- 线单元（如Link1）的x轴通常由单元的I节点指向J节点；
- 壳单元(如Shell63)的x轴通常取I节点到J节点的方向，z轴过I点且与壳面垂直，其正向由单元的I、J和K节点按右手规则确定，y轴总垂直于x，z轴；
- 二维和三维实体单元(如Plane42,Solid45)的单元坐标系总平行于整体直角坐标系；
直接定义单元坐标系的方向：ESYS,KCN
对已知单元进行单元坐标系的修改：EMODIF,IEL,ESYS,I1
需要注意的是，定义或修改单元坐标系方向之前，一定要定义一个局部坐标系；一些单元的Keyopt提供了修改默认单元坐标系的设置。
定义几何体被列表或显示——默认情况下几何体总是显示为整体直角坐标系，显示坐标系的改变会影响到图形的显示
DSYS,KCN
想一想，什么情况下，我们需要几何体以柱坐标的形式显示出来呢？
用来列表、显示或在通用后处理(post1)中将节点或单元结果转换到一个特定的坐标系中。
——ANSYS计算的结果数据有位移、应力、应变和节点力，这些数据在向数据库（*.DB）和结果文件(*.RST)存储时，有的是按节点坐标系，有的是按单元坐标系。但是，结果数据通常需要切换到激活的结果坐标系中显示、列表和单元表数据存储。实际上，使用结果坐标系起到了一个根据用户需要“统一”结果数据的作用！
注意：有些单元，例如beam单元的单元轴力和弯矩不受结果坐标系的影响
可以将其它整体坐标系、局部坐标系、节点和单元坐标系定义成当前（激活）的结果坐标系。
RSYS,KCN
注意：RSYS只能在后处理(POST1或POST26)中使用
对于这种径向荷载的情况，在后处理查看应力分布的时候，默认会按照直角坐标给出应力分布云图：
/post1
rsys,0
（将直角坐标系置为结果坐标系）
plnsol,s,x （显示x方向应力云图）
但这明显不是想要的结果，这样做才对：
rsys,11
（将局部坐标系11置为结果坐标系）
plnsol,s,x （显示x方向应力云图）
fini
这里再引申出一个问题，那就是，当混凝土内应变计埋设方向与其轴线方向不同，或者在斜肢中埋设传感器的时候，查看传感器处应力值之前也是要考虑调整结果坐标系的。
【注】本文主要参考了这篇PPT的内容，这是我见过的介绍坐标系最完善的文档，向不知名的原作者致敬！
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