有限元仿真结构计算单位制
有限元分析中的单位问题
有限元分析中的单位问题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/t2；·面积：A = L2；·体积：V = L3；·密度：ρ= m/L3；·力：f = m·a = m·L/t2；·力矩、能量、热量、焓等：e = f·L = m·L2/t2；·压力、应力、弹性模量等：p = f/A = m/(t2·L) ；·热流量、功率：ψ= e/t = m·L2/t3；·导热率：k =ψ/ (L·T) = m·L/(t3·T)；·比热：c = e/(m·T) = L2/(t2·T)；·热交换系数：Cv = e/(L2·T·t) = m/(t3·T)·粘性系数：Kv = p·t = m/(t·L) ；·熵：S = e/T = m·l2/(t2·T)；·质量熵、比熵：s = S/m = l2/(t2·T)；在选定基本物理量的单位后，可导出其余物理量的单位，下面举两个常用的例子。
abaqus单位对应关系
abaqus单位对应关系ABAQUS单位对应关系ABAQUS，是一款由Simulia公司开发的面向工程计算的有限元分析软件。
它的单位系统是一个复杂的组合，它由常用的SI单位、国际单位和术语单位组成。
其中，SI单位是国际上流行的定义系统，主要包括时间单位(s)、力学单位(N)、热学单位(J)、磁学单位(T)和光学单位(cd)等；国际单位则是根据国际单位制而定义的，如尺寸单位m、质量单位kg、流量单位m3/s等；术语单位则是在特定领域内使用的术语，如重力加速度g、熱伝導率W/(m·K)等。
ABAQUS单位系统不仅仅是指上述的单位，还有一些特殊的单位，如温度单位(K)、旋转角度单位(rad)和气压单位(Pa)。
这些单位在ABAQUS中都有自己的意义，因此，需要能够将其他单位转换为ABAQUS单位才能正确使用ABAQUS。
ABAQUS中的常见单位包括：1. 时间单位：秒(s)2. 力学单位：牛顿(N)3. 热学单位：焦耳(J)4. 磁学单位：麦克斯韦(T)5. 光学单位：坎德拉(cd)6. 尺寸单位：米(m)7. 质量单位：千克(kg)8. 流量单位：立方米每秒(m3/s)9. 重力加速度单位：米每秒平方(m/s2) 10. 熱伝導率单位：瓦每米科(W/(m·K)) 11. 温度单位：开尔文(K) 12. 旋转角度单位：弧度(rad) 13. 气压单位：帕斯卡(Pa)ABAQUS单位系统的另一个关键点是它的数值范围。
ABAQUS中的数值范围是根据不同单位而设定的，比如，当计算中使用秒作为时间单位时，它的数值范围是0.001秒到1000秒；当使用牛顿作为力学单位时，它的数值范围是0.001牛顿到1000牛顿；当使用米作为尺寸单位时，它的数值范围是0.001米到1000米；当使用千克作为质量单位时，它的数值范围是0.001千克到1000千克；当使用立方米每秒作为流量单位时，它的数值范围是0.001立方米每秒到1000立方米每秒；当使用米每秒平方作为重力加速度单位时，它的数值范围是0.001米每秒平方到1000米每秒平方；当使用瓦每米科作为熱伝導率单位时，它的数值范围是0.001瓦每米科到1000瓦每米科；当使用开尔文作为温度单位时，它的数值范围是0.001开尔文到1000开尔文；当使用弧度作为旋转角度单位时，它的数值范围是0.001弧度到1000弧度；当使用帕斯卡作为气压单位时，它的数值范围是0.001帕斯卡到1000帕斯卡。
如何设置ansys的单位
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：
1 不同单位制的物理量单位
序号
参数名
单位量纲
Kg-m-s
单 位 制
Kg-mm-s
单 位 制
T-mm-s
单 位 制
g-mm-s
单 位 制
1
长度L
L
m
Mm
(10 -3 m)
Mm
(10 -3 m)
2 基本物理量采用如下单位制：
. 质量 m – g；
. 长度 L – μm (10 6 m)；
. 时间 – mS (10 –3 S)；
. 温度 – K (K与 C 等价)。
各导出物理量的单位可推导如下，同时还列出了与 kg-m-S 单位制或一些常用单位的关系：
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
. 粘性系数： Kv = m / (t · L) = g / (mS · μm) = 10 6 kg / (S · mm);
. 熵： S = m · L 2 / (t 2 · T) = g · μm 2 / (mS 2 · K ) = 10 -9 kg · m 2 / (S 2 · K );
abaqus毫米单位制
abaqus毫米单位制
Abaqus毫米单位制是一种常用的有限元分析软件中的长度单位制。
在Abaqus中，毫米单位制是默认的长度单位制，因为毫米是国际单位制中的常用长度单位之一。
使用毫米单位制可以方便地进行计算和分析，同时也可以避免单位转换带来的误差。
在Abaqus中，使用毫米单位制可以轻松地进行各种结构的有限元分析。
例如，在进行弹性力学分析时，可以使用毫米单位制来定义结构的尺寸和材料特性。
在进行热力学分析时，可以使用毫米单位制来定义结构的温度和热传导系数。
在进行流体力学分析时，可以使用毫米单位制来定义流体的速度和粘度等参数。
使用Abaqus毫米单位制进行分析时，需要注意一些细节。
首先，需要确保所有的输入数据都使用毫米单位制。
如果输入数据使用其他单位制，需要进行单位转换。
其次，需要注意数值计算的精度。
在进行有限元分析时，需要使用足够的节点和单元来保证计算精度。
最后，需要进行结果的后处理和分析。
在进行结果分析时，需要将结果转换为实际的物理量，并进行比较和验证。
Abaqus毫米单位制是一种方便、准确的长度单位制，可以广泛应用于各种结构的有限元分析中。
使用毫米单位制可以避免单位转换带来的误差，同时也可以方便地进行计算和分析。
在使用Abaqus 进行分析时，需要注意一些细节，以保证计算精度和结果的准确性。
有限元分析中的材料性能单位
有限元分析中的材料性能单位邹正刚(上海航天局第八设计部)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) ;粘性阻尼系数： C = f / v = m / t ; (力与速度成正比)结构阻尼系数：Kc = f / L = kg / t 2 ; (力与位移成正比)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。
2-有限元分析
3-3. 四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系.
Objective
(即使想从CAD模型中传输实体模型，也应该知道如何使用ANSYS建模工具 修改传入的模型.)
下图示意四类图元.
Area
Keypoints Lines
Volume
Areas • 体 (3D模型) 由面围成，代表三维 实体.
• 面 (表面) 由线围成. 代表实体表面
国内的CAE软件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
三、常用有限元分析平台
ANSYS的产品家族
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ LS-DYNA
ANSYS/ Emag
ANSYS/ FLOTRAN
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Thermal
ANSYS/ Structural
定义单元类型(续)
5. 使用图示摘要 可以帮助选择 单元类型. 如 果需要某种单 元的详细描述 ，点取单元图 形即可.当选 定了单元类型 后，记住名称 和代号，选择
choose File > Exit退出.
定义单元类型(续)
模型修正
3-18. 讨论模型修正.
Objective
清除网格，意味删除节点和单元. 要清除网格，必须知道节点和 单元与图元的层次关系.
多体动力学
FE-SAFE疲劳分析 Nhomakorabea流体分析
CART3D
飞行器预研
CFX
精确/快速
流体分析
机械分析
LinFlow
颤振分析
AutoReaGas
气体燃爆
电磁分析
EMAG
有限元法
电磁分析
有限元分析中常用单元类型与单位制
ANSYS 结构分析之单元速查LINK1 可承受单轴拉压的单元，不能承受弯矩作用可承受单轴拉压的单元，不能承受弯矩作用PLANE2 2 维6节点三角形实体结构单元，可用作平面单元节点三角形实体结构单元，可用作平面单元 ( (平面平面应力或平面应变应力或平面应变))，也可以用作轴对称单元，也可以用作轴对称单元 Beam3可承受拉、压、弯作用的单轴单元，每个节点有三个自由度，即沿x,y 方向的线位移及绕Z 轴的角位移轴的角位移 Beam4 承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元，每个节点上有六个自由度：自由度：x x 、y 、z 三个方向的线位移和绕x,y,z 三个轴的角位移角位移 SOLID5 三维耦合场体单元，三维耦合场体单元，88个节点，每个节点最多有6个自由度LINK8三维杆（或桁架）单元，用来模拟：桁架、缆索、连杆、弹簧等等，是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度：沿节点坐标系X 、Y 、Z 方向的平动方向的平动PLANE13 2 维耦合场实体单元，有维耦合场实体单元，有 4 4 个节点，每个节点最多有个节点，每个节点最多有个节点，每个节点最多有 4 4 个自由度个自由度PLANE25 4 节点轴对称谐波结构单元，用于承受非轴对称载荷的节点轴对称谐波结构单元，用于承受非轴对称载荷的 2 2维轴对称结构的建模维轴对称结构的建模LINK32 二维热传导杆单元，应用在二维（板或轴对称）稳态或瞬态热分析态热分析 PLANE352 维 6 节点三角形热实体单元，用作平面单元或轴对称节点三角形热实体单元，用作平面单元或轴对称单元单元 PLANE42 2 维实体结构单元，作平面单元维实体结构单元，作平面单元 ( (平面应力或平面应变平面应力或平面应变平面应力或平面应变))，也可以用作轴对称单元。
本单元有也可以用作轴对称单元。
本单元有 44 个节点，每个节点个节点，每个节点有 2 个自由度，分别为个自由度，分别为个自由度，分别为 x x 和 y 方向的平移方向的平移方向的平移 Shell43 4 节点塑性大应变单元，适合模拟线性、弯曲及适当厚度的壳体结构。
[终稿]如何设置ansys的单位
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。
飞机壁板结构战伤的动力有限元仿真
第 ８卷第 １ 期
２０ ０７年 ２月
空
军
工
程
大
学
学
报（ 自然科学版）
Ｖ０ ． Ｎ ． １８ ｏ １ Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．Ｏ ７
ＪＵ Ｎ ＬＯ Ｉ Ｏ Ｃ Ｎ ＩＥ ＲＮ ＮＶ ＲＩＹ Ｎ Ｔ Ｒ ＬＳ ＩＮ ＥＥ ＩＩＮ Ｏ Ｒ Ａ ＦＡＲＦ Ｒ ＥＥ ＧＮ Ｅ ＩＧＵ ＩＥ Ｓ （ Ａ Ｕ Ａ Ｅ Ｃ ＤＴＯ ） Ｔ Ｃ
关键词 ： 飞机壁 板 ； 战伤 ； 击响应 ； 冲 动力有 限 元仿真
中图分类 号 ：Ｖ １ ． ２４４ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９— ５ ６ ２ ０ ） １— ０ １— ３ １０ ３ １ （ ０ ７ Ｏ ０ ０ ０
军用飞机在战争条件下容易受到射弹、 弹片 、 离散杆等类型威胁物 的高速 冲击 ， 造成壁板及 内部结构 的 损伤。为了改进军用飞机生存力设计 ， 提高结构 的损伤容 限的损伤响应 ， 同时为了保证计算精度 ， 在壁板上的冲击中心区域进行 了局部网格加密。由于壁板尺寸相比冲 击物尺寸较大 ， 且壁板受冲击局部区域的损伤时间很短 ， 因而在仿真中没有考虑壁板结构的边界条件影响。 离散杆 和射 弹对 壁板 冲击 的有 限元 模 型见 图 １ 均为 从右 上 方斜 视 图 ， （ 坐标 轴 为 ： 视 时 轴平 行 壁 板 正 边界 向右为正 ， 轴向上为正 ， ｌ ， ｚ轴符合右手法则） 。动力有限元计算过程中 ， 高速、 高压变形 的结构材料需 附带状态方程以控制材料 的变形行为。本文所建模 型的结构材料采用带 Ｇ ｅ ｅ ｍｎｉ ｎ状态方程 的 Ｊｈｓ ｓ ｏｎｏ ｎ— ｃｏ ｏｋ本构模 型 。描述 金属 材料 动态行 为 的 Ｊｈ ｓｎ—ｃｏ 构模 型定 义为 ｏｎｏ ｏｋ本 ｙ Ａ＋ Ｐ （ ＋ ｌ ’ （ 一 ； ＝［ ｌ Ｄ ｅｐ ３ ］ １ Ｄ Ｉ ］ １ Ｄ ’ ＝（ Ｂ占一 １ ｃ ６ ） １ ’ ） ） ｎ Ｄ ＋ ２ Ｄ ’ ［ ＋ ４ ’ ［ ＋ ５ ］ ｘ ｎ （） １ 式中： Ｂ 、 、、 和 Ｄ 一 Ａ、 ， ｃｍ ｌ 。 Ｄ 为常系数 ， 由材料实验获得。 为材料流变应力， ’ 为压力与有效应力的 比
ANSYS有限元分析中的单位问题
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。