CAESAR II 以大写字母表示全局坐标(X 向的全局力被记为 FX),局部坐标为小写(x 向的局部力被记为 fx)。对于以下示例,使用局部项 a,b,c 代替 x,y,z。换句话说,由 X,Y,Z 引用全局坐标,由 a,b,c 引用局部坐标。
示例模型包含直管单元和弯头单元。
直管单元
每个直管单元都有其自身的局部坐标系。
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a-轴(局部 x-轴):始终从起始节点指向终止节点。
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b-轴(局部 y-轴):b = a ´ Y(全局垂直轴)
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这是一个叉乘操作,除非单元是垂直的(局部 a 是垂直的)。然后 b(局部 y 轴)被定义为 X(全局 X 轴)。
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c-轴(局部 z-轴):c = a ´ b
每个单元的 a 轴的正方向是根据起始 - 终止节点的方向定义的。例如,单元 10-20 的 a 轴与正的全局 X 轴对齐。单元 30-40 的 a 轴与负全局 Z 轴对齐。倾斜单元 40-50 的局部轴具有所示的坐标。
弯头单元
每个弯头单元在其端点都有一个局部坐标系。
将弯头视为由近节点和远节点界定的中心线弧。近节点是弯头与进入弯头的直管接合的切点。远节点是弯头与离开弯头的直管接合的切点。软件不需要近节点,但默认情况下会创建一个近节点。沿弯头弧线的任何附加节点引用节点处的切线方向。该切线是指向弧线远端的向量。
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a-轴 (局部 x-轴):由切线向量定义,其正向指向弯头的远端。这被认为是扭转项。
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b-轴(局部 y-轴):b 垂直于直管进出弯头所形成的平面。这是一个平面内弯曲项目,由管道规范所定义。
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c-轴(局部 z-轴):c 指向弯头弧线的中心(c = a ´ b)。这是一个平面外弯曲项目,由管道规范所定义。
三通单元和应力增大系数(SIF)
对于三通处连接的三个直管或定义了应力强化因子(SIF)的任何其他直管端(例如,当三通添加到示例模型中时),局部坐标也很重要。
分支连接中的每个三通单元和主管单元都有自己的局部坐标系。
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a-轴 (局部 x-轴):始终从起始节点指向终止节点。这是扭转项。
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b-轴(局部 y-轴):b 垂直于形成三通的三个单元所在的平面。b = a(支管) ´ a(主管)。
构成三通的所有三个单元的 b-轴相同。
在没有明显平面的情况下(例如,在不存在主管或分支的节点处指定 SIF),b 定义为直管。对两个主管单元具有相反的 a 轴的情况,CAESAR II 使用输入的第一个主管的方向来设置 b 定义的主管。这是一个平面内弯曲项目,由管道规范所定义。
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c-轴(局部 z-轴):c = a ´ b. 这是一个平面外弯曲项目,由管道规范所定义。