ansys单位问题
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ANSYS中不存在单位制所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些负杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg而时间用s以上单位错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
应该是懂了吧。
附上一句:ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令:/UNITS, 它的作用仅仅是标记作用,让用户有个地方做标记,它没有任何单位转换的功能。
不要被他迷惑。
英文原文如下:The units label and conversion factors on this command are for user convenienc e only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not co nvert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&所有的单位基本上都与长度和力有关,因此可由长度、力和时间(秒)的量纲推出其它的量纲,下面列出常用输入数据的量纲关系:面积=长度2 体积=长度3惯性矩=长度4 应力=力/长度2弹性模量(剪切模量)=力/长度2 集中力=力线分布力=力/长度 面分布力=力/长度2弯矩=力×长度 重量=力容重=力/长度3 质量=重量/重力加速度=力×秒/长度2重力加速度=长度/秒2 密度=容重/重力加速度=力×秒/长度2 4例如长度单位为mm,力单位为N 时,得出的一套单位如下:质量=重量/重力加速度=力×秒/长度2=N×秒/mm=(N×秒/m)×10 =kg×10 =Ton(吨)应力=力/长度=N/mm =(N/m )×10 =MPa可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统,只要保证自封闭即可基本数量:长度 mm质量 tonne力 N时间 sec温度 C重力 9806.65 mm / sec^2衍生数量: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(即模型尺寸单位为m)下输入到Ansys时应为 EX=2e11MPaPRXY=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。
ANSYS基本单位设置及部分基础知识可使用命令(∕UNITS,LABEL )来表示分析时所采用的单位,LABEL表示系统单位,LABEL=Sl (国际单位:米、公斤、秒);/UNITS, SILABEL=CSG (公制:厘米、克、秒);LABEL=BFT (英制:长度=ft);LABEL=BIN (英制: 长度=in )。
ex是材料的弹性模量,也叫杨氏模量。
30e6的意思是30乘以10的6次方。
单位是PSi,英镑每平方英寸。
1psi=6890N∕M2.这种情况是你在选择硬直单位时的数值。
如果你选择的是国际单位制这一项应填2e11。
建议填写2e11,因为打开anSyS默认就是国际单位制。
这个命令只是测X轴的距离的吧楼主可以试试这样操作绝对可以的PrePrOCeSSOr——modeling——CheCk Geom----KP dista nces会出来个对话框选择你需要测量的两个点会自动显示出TXT的文本包括绝对距离X Y Z的距离x_disp=distkp(10,11)命令流,节点10 和11 距离■ ANSYS>国标单位(SI),也称公制或米制单位:•长度--- m,力----- N J时间------ s,质量----- kg >压强/压力——Pa)弹性模量——Pa (Wm2), 密度kg⅛τ∖频率---- HZ T速度 ------ m∕s^角速度——rad∕s,................>英制单位:•英尺(ft)或英寸(in)S⅛ (Ib) ... ..............+ QO 噩兀R « * « ⅛ ** IrW 9WwnInI in^H.4 mm *CB 萸尺a I Λ-0Jθ4<we>S■h1 h-3⅛βθ> AitUIbI Ih • 0.4« 9 kf1 IIUg-32.2 Ib 14.7∣S6k^MVMT I 7 3/9 VHZHI电査⅛* A **♦ATΛf*√J UΓY∙02X ∣O∙ M 9立方*立方黃十to 'I i∙'-1.63IC7×10' ≡√I0» 4 U 1IBtiwt*⅜次方匕 -⅜ ιa⅛*英勺叩二庆方牲1 m√ = 0.02S4ra,√-FM-决方蕈kg∙αι,Ib ・ ia ,IA ・ ⅛,-XW∙WXto 4力 E N 镣力Ibr I ft>(-4.44X 2 N 力鉅5*N ・GW 力矣寸Ibf-in IIM ∙in∙<M12 W5 Nr您KJBuI BU-Iw5.06 JANSYS 中的坐标系+ QO存储数据库■将数据从内存以数据库文件(以db 为扩展名)写入 硬盘,是数据库当前状态的一个备份。
基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / 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为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
ANSYS中的单位转换问题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m N s kg Pa m/s m/s^2 kg/m^3 Pa Pa量纲m kgm/s^2 s kg kg/ms^2 m/s m/s^2 kg/m^3 kg/ms^2 kg/ms^2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)!!!!!!转换前m弹性模量:2.06e11 Pa; (kg/ms^2),材料密度:7800 kg/m^3;块1 1 0.5 m 100 PRESS Pa 721 VonMise 0.572e-8 综合变形mm 1000 1000 500 0.1 Pa 0.721 0.572e-5 对的结果mm 1000 1000 500 100 Pa 721 0.00572转换后mm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:2.06e8 Pa; (kg/ms^2)(想想看弹性模量的量纲kg/ms^2只含一个m,只能将原来数值缩小10^3倍啦)材料密度:7800e-9 kg/m^3;泊松比:0.3或者根据此表弹性模量:2.06e5 Mpa材料密度:7.800e-9 T/mm^3;泊松比:0.3此时:载荷压强用Mpa,长度用mmANSYS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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DA TA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
Adams-Ansys单位制验证为了在adams做模态分析,就要用到ansys制作mnf文件。
两个软件之间存在单位转换的问题,于是,我用adams做了一个曲柄,采用的单位制是mm-kg-s,长度100mm,宽度20mm,厚度10mm,保存成iges格式,导入到ANSYS中。
在ANSYS中,首先创建了Brick 8node 45单元,然后设置弹性模量和密度的时候,要特别注意了:采用第一种:采用mm-t-s单位(大侠讲:这是工程问题,由于工程上常用mm做长度单位,被迫质量采用吨,这样单位才会封闭。
)1、钢的弹性模量是2*e+005 MPa,根据换算关系,弹性模量就应该是2*e+011Pa。
钢的密度是7810kg/m3,转换成7.81*e-9t/mm3。
泊松比是0.3。
2、划分网格,设置外连点。
在导出到adams中之前,单位应采用user defined,所有单位系数都是unit,user,1000,0.001,1,,,,1。
3、导入adams后发现,匹配成功。
采用第二种:采用m-kg-s单位。
这种单位制的转化在ANSYS前处理中,一直采用m-kg-s单位,1、钢的弹性模量是2*e+011MPa,钢的密度是7801kg/m3。
泊松比是0.3。
中间步骤与上述一致,省略了。
直到输出mnf文件的时候,设置单位user defined,/unit,user,0.001,1,1,,,,1。
(之所以这么设置,我的初衷是因为我在adams中建模用的mm,而在ansys中建模却是m,如果不把长度单位缩小,图形肯定不一致)。
相当于下图操作。
结果证明,第一种方法在图形大小和柔性体质量方面是合适的,第二种方法还需要解决,图形和质量都非常大。
存在疑问:第一种方法的质量差别较小,但转动惯量有较大差别,怎么办?。
Ansys中对于单位的设置及换算不恰当将会使结果有很大的区别。
在使用前在对话框中输入/UNITS,SI或/UNITS,MPA可以统一相应的单位。
或者在选项中设置main munu>prep rocessor>matenal prop s>matenal library>select un its Ansys中给定了下列的单位系统lUNFTS_■ I Sgmixh I 聲▼ SearchF面是各单位系统的衍生单位列表/UNITSUNITS. libel. LEltFACT.J^SSFACT, TlXEFACT, lEMPKACT, TOFFSET,亡HA避Fg fVSCEFJi.CT, HEPTTACTAnnotates the database with the system of units used.PAT砂SK: S己tUu MP ME ST PR PRN <> *> FL EM EH DY PP *>EME MFS SelLabel to denote tri& system of units used in this job:USERS)MKSuMKSCGSMPABFleiN—er-defined system (default).—I ritsmatonal system (m, kg s, K>-MKS system (m, hgi, Sr 'C)—p^KS system ftjrri, kg—CGS system (cm. g, s. *C).—MPA system (mm, Mg, s, *C).—U. S. Customary system using feet (ft. slug:s, *F).—U. S. Cuslomar^ system using inches {in, llbf*s ?in, s, *F).图一自洽单位如表lf)-7所示d*16.7常用自洽S 位SI 无MPA图二I [cP] =0,001 [ra][s]I [ibl] = 32.2 [ft] / N 曲F * i [ibm] = 386-4 [in] / [iec]^ * I [Ibm]1 [BTL] = 777.65 的[lbf]严 93几W [皿川bf]图三UniTSvsiem^Eis classified bv the ANSYS com ma ncJTCNITSPropertyI #巧=0.001 [PalfslI [Ibfl = 52.2 [ft] f[sec]- * I []bm] = 1S6.4 [in] [secf * 1 [Ihm]I [BTUI = 777.65 = 933LS [in][Ml图四从图一和图二、三、四的对比在温度单位不是统一的,但是这个不影响因为对导热和对流换热的话,无所谓是什么单位的,计算的时候都是温差。
关于ansys中的单位问题ansys中没有单位的概念,只要统一就行了。
所以,很多人在使用时,不知道该统一用什么单位,用错单位造成分析结果严重失真!今综合相关资料,整理如下:一、在ansys经典中,的确没有单位区别,关键要看你的模型以什么样的单位去建,当然,对应的材料属性(杨氏模量,密度等)也要以你所建模型的单位去对应,着重需要注意的是在把模型由cad软件导入ansys中时,注意单位的对应就可以,当然一般在cad模型中的单位是mm制,那么导入ansys后也应该采用mm制,也就是mpa类型!二、打开ansys,运行/units,si,就把单位设置成国际制单位了!!即长度:m ;力:n ;时间:s ;温度:k ;压强/压力:Pa ;面积:m2 ;质量:kg ,确保了分析结果不失真,且易于读懂结果数据。
三、ANSYS中不存在单位制,所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN,而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些复杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg,而时间用s以上单位就错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
ANSYS的单位问题困扰了不少人,然而ANSYS中却不存在单位制所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些负杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg而时间用s以上单位错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m,然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
应该是懂了吧。
附上一句:ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令:/UNITS,它的作用仅仅是标记作用,让用户有个地方做标记,它没有任何单位转换的功能。
不要被他迷惑。
英文原文如下:The units label and conversion factors on this command are for user convenience only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not convert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&所有的单位基本上都与长度和力有关,因此可由长度、力和时间(秒)的量纲推出其它的量纲,下面列出常用输入数据的量纲关系:面积=长度2 体积=长度3惯性矩=长度4 应力=力/长度2弹性模量(剪切模量)=力/长度2 集中力=力线分布力=力/长度面分布力=力/长度2弯矩=力×长度重量=力容重=力/长度3 质量=重量/重力加速度=力×秒/长度2 重力加速度=长度/秒2 密度=容重/重力加速度=力×秒/长度2 4 例如长度单位为mm,力单位为N 时,得出的一套单位如下:质量=重量/重力加速度=力×秒2/长度=N×秒/mm=(N×秒/m)×10 =kg×10 =Ton(吨)应力=力/长度=N/mm =(N/m )×10 =Mpa可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统,只要保证自封闭即可2.1符号与单位2.2传热学经典理论回顾热分析遵循热力学第一定律,即能量守恒定律。
基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / 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为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
如何设置ansys的单位如何设置ansys的单位摘要:本文对使用有限元软件分析工程问题时的材料性能单位问题作了一些探讨,通过实例说明了如何统一各物理量的单位,以保证分析结果的正确。
关键词:有限元、材料性能、单位大多数有限元计算程序都不规定所使用的物理量的单位,不同问题可以使用不同的单位,只要在一个问题中各物理量的单位统一就可以。
但是,由于在实际工程问题中可能用到多种不同单位的物理量,如果只是按照习惯采用常用的单位,表面上看单位是统一的,实际上单位却不统一,从而导致错误的计算结果。
比如,在结构分析中分别用如下单位:长度– m;时间– s;质量– kg;力 - N;压力、应力、弹性模量等–Pa,此时单位是统一的。
但是如果将压力单位改为MPa,保持其余单位不变,单位就是不统一的;或者同时将长度单位改为 mm,压力单位改为 MPa,保持其余单位不变,单位也是不统一的。
由此可见,对于实际工程问题,我们不能按照手工计算时的习惯来选择各物理量的单位,而是必须遵循一定的原则。
物理量的单位与所采用的单位制有关。
所有物理量可分为基本物理量和导出物理量,在结构和热计算中的基本物理量有:质量、长度、时间和温度。
导出物理量的种类很多,如面积、体积、速度、加速度、弹性模量、压力、应力、导热率、比热、热交换系数、能量、热量、功等等,都与基本物理量之间有确定的关系。
基本物理量的单位确定了所用的单位制,然后可根据相应的公式得到各导出物理量的单位。
具体做法是:首先确定各物理量的量纲,再根据基本物理量单位制的不同得到各物理量的具体单位。
基本物理量及其量纲:. 质量 m;. 长度 L;. 时间 t;. 温度 T。
导出物理量及其量纲:. 速度:v = L / t;. 加速度: a = L / t 2;. 面积: A = L 2;. 体积: V = L 3;. 密度:ρ= m / L 3;. 力:f = m · a = m · L / t 2;. 力矩、能量、热量、焓等:e = f · L = m · L 2 / t 2;. 压力、应力、弹性模量等:p = f / A = m / (t 2 · L) ;. 热流量、功率:ψ= e / t = m · L 2 / t 3;. 导热率:k =ψ/ (L · T) = m · L / (t 3 · T);. 比热:c = e / (m · T) = L 2 / (t 2 · T);. 热交换系数:Cv = e / (L 2 · T · t) = m / (t 3 · T). 粘性系数:Kv = p · t = m / (t · L) ;. 熵:S = e / T = m · l 2 / (t 2 · T);. 质量熵、比熵:s = S / m = l 2 / (t 2 · T);在选定基本物理量的单位后,可导出其余物理量的单位,可以选用的单位制很多,下面举两个常用的例子。
关于ansys中的单位问题ansys中没有单位的概念,只要统一就行了。
所以,很多人在使用时,不知道该统一用什么单位,用错单位造成分析结果严重失真!今综合相关资料,整理如下:一、在ansys经典中,的确没有单位区别,关键要看你的模型以什么样的单位去建,当然,对应的材料属性(杨氏模量,密度等)也要以你所建模型的单位去对应,着重需要注意的是在把模型由cad软件导入ansys中时,注意单位的对应就可以,当然一般在cad模型中的单位是mm制,那么导入ansys后也应该采用mm制,也就是mpa类型!二、打开ansys,运行/units,si,就把单位设置成国际制单位了!!即长度:m ;力:n ;时间:s ;温度:k ;压强/压力:Pa ;面积:m2 ;质量:kg ,确保了分析结果不失真,且易于读懂结果数据。
三、ANSYS中不存在单位制,所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN,而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些复杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg,而时间用s以上单位就错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
ANSYS中的单位换算解:材料特性里面的三个模量就是指E1,E2,E3.不是EX,EY,EZ.通过在实常数里面定义层的方向角,软件会自动算出在总体坐标系下的EX,EY,EZ.在这里E1,E2,E3 可以理解为局部坐标系下的模量,通过坐标转换转换为总体坐标系下的模量,相关公式可以参考任何一本复合材料力学书籍.补充说明的是,复合材料层材料方向的定义是在各层的层坐标系下,它在这里就是上面提到的那个局部坐标系,默认的方向就是X轴为纤维长度方向,y轴为纤维的横向.自己曾经的总结: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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必修改材料特性参数,已达到单位统一。
如果将材料参数修改为如下:弹性模量:2.06e5 Pa;(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:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.46152E-05 1 6 67 26.398 1 7 78 26.398 1 8 89 50.397 1 9 910 63.954 1 10 10二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。
ANSYS有限元分析中的单位问题ansys中没有单位的概念,只要统一就行了。
所以,很多人在使用时,不知道该统一用什么单位,用错单位造成分析结果严重失真!今综合相关资料,整理如下:一、在ansys经典中,的确没有单位区别,关键要看你的模型以什么样的单位去建,当然,对应的材料属性(杨氏模量,密度等)也要以你所建模型的单位去对应,着重需要注意的是在把模型由cad软件导入ansys 中时,注意单位的对应就可以,当然一般在cad模型中的单位是mm制,那么导入ansys后也应该采用mm制,也就是mpa类型!二、打开ansys,运行/units,si,就把单位设置成国际制单位了!!即长度:m ;力:n ;时间:s ;温度:k ;压强/压力:Pa ;面积:m2 ;质量:kg ,确保了分析结果不失真,且易于读懂结果数据。
三、ANSYS中不存在单位制,所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:长度,力,质量比如你长度用m,力用KN,而质量用g那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些复杂,基本物理量是:长度,力,质量,时间比如长度用mm,力用N,质量用Kg,而时间用s以上单位就错了,因为由牛顿定律:F=ma所以均按标准单位时:N=kg*m/(s*s)所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以,正确的基本单位组合应该是:mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先将所有的物理量转换为国际单位制,如:原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / 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为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
这个问题问出去一个月了,现在终于知道点了在命令流里输入“\units,si",SI对应的单位分别是m,kg,s,k要是用cgs替换si,单位就是cm,g,s,°C要是mpa单位就是mm,mg,s,℃ANSYS软件并没有为分析指定系统单位,在结构分析中,可以使用任何一套自封闭的单位制(所谓自封闭是指这些单位量纲之间可以互相推导得出),只要保证输入的所有数据的单位都是正在使用的同一套单位制里的单位即可。
所有的单位基本上都与长度和力有关,因此可由长度、力和时间(秒)的量纲推出其它的量纲,下面列出常用输入数据的量纲关系:面积=长度2 体积=长度3惯性矩=长度4 应力=力/长度2弹性模量(剪切模量)=力/长度2 集中力=力线分布力=力/长度面分布力=力/长度2弯矩=力×长度重量=力容重=力/长度3 质量=重量/重力加速度=力×秒/长度2重力加速度=长度/秒2 密度=容重/重力加速度=力×秒2/长度4例如长度单位为mm,力单位为N 时,得出的一套单位如下:质量=重量/重力加速度=力×秒/长度2=N×秒/mm=(N×秒/m)×10 =kg×10 =Ton(吨)应力=力/长度=N/mm =(N/m )×10 =MPa可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统,只要保证自封闭即可。
以上信息均转自网页。
下面偶就谈一下偶在计算过程中常用的单位换算,为了统一,偶均用国际单位;基本单位:质量:kg 长度:m 力:N 时间:S 换算出的单位:应力=F/A=N/m2=10-6 (N/mm2) =Pa 密度=kg/m3加速度=N/Kg=m/s2弹性模量=N/m2=Pa剪切模量= N/m2=Pa对于其它的换算,一般都不会出问题。
基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / 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为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,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:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10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,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
ansys单位问题
高手门,兄弟刚学ANSYS,我按照图纸建了个模型,图纸用的是国际单位MM,而我在ANSYS里建模的时候把图纸上的数值直接输入到ANSYS中去了,ANSYS中单位好象默认是M吧??这样的话我的模型就比实际模型大了1000倍了,老师说模型大了质量大了做出来的模态分析结果就是不对的,于是我发现ANSYS有个功能就是缩小模型,我把模型缩小了1000倍,可是分析出来的结果固有频率只有0.23左右,很郁闷,那里有这么小啊,我不知道这个缩小有没有作用呢?我的模型是个三面切书机,大概轮廓是长1124MM,高730MM,宽870MM,这个模型在划分网格的时候哪个element edge length参数设置多少合适呢?我缩小1000倍后用5划分不成功,显示说unable to mesh area 3 because loop 2 has only 2 element division不知道这个错误怎么修改,后来我用0.025划分成功了,但计算结果不对,就是上面的频率是0.23左右了
回复:(hulibo)ansys单位问题
ANSYS中的单位制选择问题
不少初学者在使用ANSYS用户手册时发现,手册中实例使用单位制均为英制单位。
实际上只要保证单位封闭即可,即在整个模型中使用同一种单位。
在ANSYS Command Prompt(命令输入窗口)中输入/UNITS,其完整命令格式如下:/units,label,lenfact,massfact,timefact,tempfact,toffset,chargefact,forcefact,heatfact
label后面的其它选项主要用于设置长度、质量、时间等单位的系数。
在ANSYS Command Prompt中输入如下命令:/units,SI
按Enter键执行命令,系统单位制即设置为国际单位制。
/units命令中label选项的设置
label选项:USER——用户自定义(default)
SI——国际单位制(SI or MKS; m,kg,s)
CGS——CGS单位制(cm,g,s)
MPA——MPA单位制(mm,mg,s)
BFT——英制英尺单位制(ft,slug,s)
BIN——英制英寸单位制(in,lbm,s)欢迎大家来到振动论坛,希望在论坛你能找到你所需要的。
回复:(hulibo)ansys单位问题
ANSYS中不存在单位制
所有的单位是自己统一的。
一般先确定几个物理量的单位(做过振动台试验的朋友一定会知道),然后导出其它的物理量的单位。
静力问题的基本物理量是:
长度,力,质量
比如你长度用m,力用KN而质量用g
那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。
动力问题有些负杂,基本物理量是:
长度,力,质量,时间
比如长度用mm,力用N,质量用Kg而时间用s
以上单位错了,因为由牛顿定律:
F=ma
所以均按标准单位时:
N=kg*m/(s*s)
所以若长度为mm,质量为Kg,时间用s则有
N*e-3=kg*mm/(s*s)
所以,正确的基本单位组合应该是:
mN(毫牛,即N*e-3), mm, Kg, s
所以,如果你要让ANSYS的单位为国际单位制,你在输入物理量之前,先
将所有的物理量转换为国际单位制,如:
原先你的图纸上均为毫米,比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm,
那么,你在建模之前先转化为0.4m*0.5m
然后输入的长度为0.4和0.5,ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5,它不知道你的单位是什么。
应该是懂了吧。
附上一句:ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令:/UNITS, 它的作用仅仅是标记作用,让用户有个地方做标记,它没有任何单位转换的功能。
不要被他迷惑。
英文原文如下:
The units label and conversion factors on this command are for user convenienc
e only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not co
nvert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc。