ansys中单位详解

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1、（一）基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65mm/sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm/sec加速度mm/sec^2角速度rad/sec角度加速度rad/sec^2频率1/sec密度tonne/mm^3压力N/mm^2应力N/mm^2杨氏模量N/mm^2（Mpa）例如：钢的实常数为：EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制（即模型尺寸单位为mm）下输入到Ansys时应为EX=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制（即模型尺寸

2、单位为m）下输入到Ansys时应为EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3为了验证其正确性，本人在Ansys中进行了模型验证。算例：取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析，采用Beam4单元，约束条件为末端全约束，顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩；在mm单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4，在单位弯矩（1N.mm）载荷下顶点的转角为0.81657e-5在m单位制下，梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7，在单位弯矩（1N.m）载荷下顶点的转角为0.81657e-2经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移

3、为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad，总结：如果采用mm单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为mm，转角单位为弧度（rad）；如果采用m单位制下实常数输入，Ansys得到的位移单位为m，转角单位为弧度（rad）；特别主意，施加载荷的单位是不同的，如1N.m和1N.mm。（二）ANSYS中单位统一的误区分析：在ANSYS中没有规定单位，需要用户自己去定义自己的单位制，这就会涉及到单位统一的问题。下边的误区可能是多数初学者经常范的：EXAMPLE:计算一个圆柱体的固有频率（为分析简便，采用最简单的形状作为例子），其尺寸如下：圆柱体长：L=1m;圆柱体半径：

4、R=0.1m;材料特性：弹性模量：2.06e11Pa;材料密度：7800kg/m^3;泊松比：0.3计算结果如下：*****INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*****SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE10.000011120.000012230.000013340.000014450.000015560.29698E-031667834.791778834.7918891593.7199102022.411010如果在建模时采用毫米为单位（在解决实际工程问题时，经常需要从其他CAD软件导入实体模型，而这些模型常常以

5、毫末为单位），则必须修改材料特性参数，已达到单位统一。如果将材料参数修改为如下：弹性模量：2.06e5Pa;（理由：Pa＝N/m^2,m=10^3mm,所以要将原值缩小10^6倍）材料密度：7800e-9kg/m^3;（理由：Pa＝N/m^2,m=10^3mm,所以要将原值缩小10^9倍）泊松比：0.3计算结果：*****INDEXOFDATASETSONRESULTSFILE*****SETTIME/FREQLOADSTEPSUBSTEPCUMULATIVE10.000011120.000012230.000013340.000014450.000015560.46152E-

6、05166726.398177826.398188950.3971991063.95411010二次计算为何出现如此大的差别？？？？？其实高手可以发现我们在单位转换中有一个转换是错误的，对！你猜对了——弹性模量。弹性模量的单位是Pa=N/m^2,我们在转换的时候只考虑了m——>mm,而忽略了N这个单位，他其实与m也有关系。不知道你现在是否有点晕。如果晕了，下面该是清醒的时候了：看下边这个表：国际单位制中常用的单位名称长度力时间质量压力（压强）速度加速度密度Stress杨氏模量单位mNskgPam/sm/s^2kg/m^3PaPa量纲mkgm/s^2skgkg/ms^2m/sm/

7、s^2kg/m^3kg/ms^2kg/ms^2这下看清楚了吗，注意力的量纲——kgm/s^2,哈哈，原来这里也有一个m,好了，知道为什么前边两次计算结果相差那么大了吧。接下来改总结一下了：在ANSYS单位统一变换时，要将单位转换到量刚上（也就是将单位用kg——m——s表示）！！！！！！观察其特性，然后再做相应的变换。最后看看如何对前边变换做修改：（在以毫米为单位的模型中）弹性模量输入值：2.06e8;（想想看弹性模量的量纲kg/ms^2只含一个m，看来只能将原来的数值缩小10^3倍啦）材料密