ANSYS软件介绍
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一
ANSYS中各种量的单位和转换
Ansys的单位
Consistent units.
Quantity SI SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch) (Lxcad)cm
Length m mm ft in cm
Force N N lbf lbf N
Mass kg tonne (103 kg)吨slug lbf s2/in (102 kg)
Time s s s s s
Stress Pa (N/m2) MPa (N/mm2) lbf/ft2 psi (lbf/in2) N/cm2
Energy J mJ (10–3 J) ft lbf in lbf
Density kg/m3 tonne/mm3(1012) slug/ft3 lbf s2/in4 102 kg/cm3(108)
Ace m/s2 mm/s2 cm/s2
Omega rad/s
单位:建议采用国际单位制
采用m、kg、N、s国际单位制时，重力加速度9.8m/s2,质量为kg 密度为7850 kg/m3
MP,EX,1,210e9
MP,DENS,1,7850
ACEL,9.8
采用mm、Ton 、N、s时，重力加速度9800mm/s2, 密度为7850e-12 Ton/mm3，应力MPa
MPDA TA,EX,1,,206e3
MPDA TA,PRXY,1,,0.3
MPDA TA,DENS,1,,7.85e-9
ACEL,0,0,9800,
力=质量*加速度关系为：N=kg.m/s2=0.001t.1000mm/s2=t.mm/s2
采用cm、Mcm、N、s时，重力加速度980cm/s2,力为N 密度为7850e-8 Mcm/cm3
MPDA TA,EX,1,,206e5
MPDA TA,PRXY,1,,0.3
MPDA TA,DENS,1,,7850e-8
ACEL,0,0,980,
力=质量*加速度关系为：N=kg.m/s2=0.01Mcm.100cm/s2=Mcm.mm/s2 其中Mcm=100kg
国际单位制中具有专门名称的导出单位 量的名称单位名称单位符号其它表示式例频率赫[兹] Hz s-1 力、重力牛[顿] N kg?m/s2 压力、压强、应力帕[斯卡] Pa N/m2 能量、功、热焦[耳] J N?m 功率、辐射通量瓦[特] W J/s 电荷量库[仑] C A?s 电位、电压、电动势伏[特] V W/A 电容法[拉] F C/V 电阻欧[姆] S V/A 电导西[门子] Wb A/V 磁通量韦[伯] T V?s 磁通量密度、磁感应强度特[斯拉] H Wb/m2 电感亨[利] C Wb/A 摄氏温度摄氏度1m cd?sr 光通量流[明] 1x 1m/ m2 光照度勒[克斯] Bq s-1 放射性活度贝可[勒尔] Gy J/kg 吸收剂量戈[瑞] Sv J/kg 剂量当量希[沃特] 国家选定的非国际单位制单位 量的名称单位名称单位符号换算关系和说明 时间分 [小]时 天（日） min h d 1min=60s 1h=60min=3600s 1d=24h=86400s 平面角[角]秒 [角]分 度 (″) (′) (°) 1″=( π/640800)rad (π为圆周率) 1′=60″=(π/10800)rad 1°=60′=（π/180）rad 旋转速度转每分r/min 1r/min=(1/60)s-1 长度海里n mile 1n mile=1852m (只用于航行) 速度节kn 1kn=1n mile/h =(1852/3600)m/s (只用于航行) 质量吨原子质量单位t u 1t=103kg 1u≈1.6605655×10-27kg
体积升L,(1) 1L=1dm3=10-3m3 能电子伏eV 1eV≈1.6021892×10-19J 级差分贝dB 线密度特[克斯] tex 1tex=1g/km 常用压力单位换算表
ansys单位制详解 2011-05-24 00:07 （一） 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=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=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=2e5MPa PRXY=0.3 DENS=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mm）下输入到Ansys时应为 EX=2e11MPa PRXY=0.3 DENS=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， 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：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 CUMULATIVE 1 0.0000 1 1 1 2 0.0000 1 2 2 3 0.0000 1 3 3 4 0.0000 1 4 4 5 0.0000 1 5 5
常用单位换算 一、长度 1千米(km)=0.621英里(mile) 1米(m)=3.281英尺(ft)=1.094码(yd) 1丝=1忽米=0.01毫米=0.00001米=10微米=0.001厘米 1厘米(cm)=0.394英寸(in) 1埃(A)=10米(m) 1英里(mile)=1.609千米(km) 1英寻(fm)=1.829(m) 1英尺(ft)=0.3048米(m) 1英寸(in)=2.54厘米(cm) 1海里(nmile)=1.852千米(km) 1链=66英尺(ft)=20.1168米 1码(yd)=0.9144米(m) 1密耳(mil)=0.0254毫米(mm) 1英尺(ft)=12英寸(in) 1码(yd)=3英尺(ft) 1杆(rad)=16.5英尺(ft) 1英里(mile)=5280英尺(ft) 1海里(nmile)=1.1516英里(mile) 1英尺=0.9144尺(市尺) 二、面积 1平方公里(km)=100公顷(ha)=247.1英亩(acre)=0.386平方英里(mile) 1平方米(m)=10.764平方英尺(ft) 1公亩(are)=100平方米(m) 1公顷(ha)=10000平方米(m)=2.471英亩(acre) 1平方英里(mile)=2.590平方公里(km) 1英亩(acre)=0.4047公顷(ha)=4.047×10平方公里(km)=4047平方米(m)
1平方英尺(ft)=0.093平方米(m) 1平方英寸(in)=6.452平方厘米(cm) 1平方码(yd)=0.8361平方米(m) 三、体积 1立方米(m3)=1000升(liter)=35.315立方英尺(ft)=6.29桶(bbl) 1立方英尺(ft)=0.0283立方米(m3)=28.317升(liter) 1千立方英尺(mcf)=28.317立方米(m3) 1百万立方英尺(MMcf)=2.8317万立方米(m3) 10亿立方英尺(bcf)=2831.7万立方米(m3) 1万亿立方英尺(tcf)=283.17亿立方米(m3) 1立方英寸(in)=16.3871立方厘米(cm3) 1英亩·英尺=1234立方米(m3) 1桶(bbl)=0.159立方米(m3)=42美加仑(gal) 1美加仑(gal)=3.785升(1) 1美夸脱(qt)=0.946升(1) 1美品脱(pt)=0.473升(1) 1美吉耳(gi)=0.118升(1) 中国古代： 1石（dàn）=10斗（dǒu） 1斛（hú）=本为10斗，后来改为5斗 1斗（dǒu）=10升 1龠(yuè)=0.5合（gě） 1升=10合（gě） 四、质量 1吨(t)=1000千克(kg)=2205磅(lb)=1.102短吨(sh.ton)=0.984长吨(long ton) 1千克(kg)=2.205磅(lb) 1短吨(sh.ton)=0.907吨(t)=2000磅(lb)
ANSYS中的单位协调1、厘米克秒制（CGS）的单位信息 基本单位: 长度cm 质量g 力dyne 时间sec 温度 C 重力980.665 cm / sec^2 衍生单位: 面积cm^2 体积cm^3 速度cm / sec 加速度cm / sec^2 角速度rad / sec 角加速度rad / sec^2 频率 1 / sec 密度g / cm^3 扭矩/力矩cm dyne 分力dyne / cm 分力矩dyne 表面分力dyne / cm^2 压力dyne / cm^2 应力dyne / cm^2 杨氏模量dyne / cm^2 曲面分力矩dyne / cm 平移刚度dyne / cm 旋转刚度cm dyne / rad 热扩散 1 / C 面积力矩惯量cm^4 质量力矩惯量cm^2 g 能量erg 功erg 热erg 能erg / sec 热传递率erg / sec
温度梯度 C / cm 热流erg / (cm^2 sec) 单位长度热流erg / (cm sec) 热导率erg / (cm C sec) 对流系数erg / (cm^2 C sec) 比热erg / (g C) 热合力dyne / (cm C) 热合力矩dyne / C 梁翘曲系数cm^6 单位长度质量g / cm 单位长度质量力矩惯量cm g 阻尼系数dyne sec / cm 单位长度发热率erg / (cm sec) 每单位面积质量g / cm^2 旋转阻尼系数cm dyne sec / rad 体积块热生成erg / (cm^3 sec) 每单位面积平移刚度dyne / cm^3 曲率 1 / cm 高斯曲率 1 / cm^2 线性动量cm g / sec 角动量cm^2 g rad / sec 倒置的杨氏模量cm^2 / dyne 每单位长度平移刚度dyne / cm^2 每单位长度旋转刚度dyne / rad 每单位长度阻尼系数dyne sec / cm^2 反向速度sec / cm 每单位体积的对流系数erg / (cm^3 C sec) 每单位长度的对流系数erg / (cm C sec) 每点的对流系数erg / (C sec)
常用计量单位换算 国际单位制 1.1、起源鉴于国际上使用的单位制种类繁多，换算十分复杂，对经济与技术交流带 来许多困难。根据1954年国际度量衡会议的决定，自1978年1月1日起实行国际单位制，简称国际制。国际代号为SI。我国于1977年5月27日颁发《中华人民共和国计量管理条例（试约）》其中第三条规定：“我国的基本计量制度是米制逐步采用国际单位制。” 1.2、国际单位制的基本单位：在国际单位制中，规定七个基本单位，见表1-1，其 它单位均由这些基本单位和辅助单位导出。 表1-1 国际单位制的基本单位 1.3、国际单位制的辅助单位（见表1-2）有2个，平面角（弧rad）和立体角（球面 度Sr）。 1.4、表1-2 国际单位制的辅助单位
1.5、由词头和单位所构成的十进制倍数和分数单位（表1-3）
3、换算原则 3.1、换算后的量值应满足产品的使用要求。 3.2、换算误差应控制在误量值的规定换算精度值之内（表3-1） 3.3、换算后的量值应与仪器、仪表原定精度等级相一致。 4、计算值修约 4.1、计量值就修约到规定精算精度值的最左一位非零数位的前一位（例如：规定换算精度值为0。2，用β/G计算值应修约到个位数）,并按国标0.5单位修约和0.2单位修约的顺序进行修约,直至换算误差小于等于规定换算精度为止. 4.2、极限的修约 不小于101.4→不小于102 不大于116.6→不大于116 4.3、例1、给定单向极限值的换算 例：将不低于2500kcal换算成以焦[耳]（J）为单位的量值。 A、求计算值：
因1kcal=4.1868kj 故计算值为:2500*4.1868kj=10.467MJ B、计算规定换算精度值： 查表2-6换算精度值为计算值的1% 故规定的换算精度值为：△=10.467*1%≈0.10。 C、修约计算值： 因规定的换算精度值为0.10，故应修约到个位数。 按GB8170“进舍规则”修约：10.467→10 换算误差为:10-10.467=0.467>0.10 再按GB8170“0.5单位修约”：10.467→10.5 换算误差为: ︳10.5-10.467︳=0.038<0.10 所以:不低于2500Kcal→不低于10.5MJ 例2、给定带偏差值的换算 例1 将110±10kgf/mm2换算成以帕[斯卡]（Pa）为单位的量值。a、求计算值： 因1kgf=9.080665Mpa， 故基本值换算为：110*9.80665Mpa=1087.73Mpa. 偏差值换算为:10*9.80665Mpa=98.0665Mpa. b、计算规定的换算精度值为公差值的5%，即规定的换算精度值为 [98.0665-(-98.0665)]*5%≈9.8 D、计算值的修约： 因规定的换算精度值为9.8，故应修约到十数位。 基本本值按GB8170：“进舍规则”修约：1087→1080。 其换算误差为：1080-1078.73=1.27<9.8符合要求. 偏差值按GB8170“进舍规则”修约:98.0665→100,其换算误码差为︳100-98.0665︳=1.9335<9.8,符合要求. 所以最后结果为: 110±10kgf/mm2→1080±100
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=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=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=2e5MPa PRXY=0.3 DENS=7.8e-9tonne/mm^3=7.8e-6kg/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=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=7.8e+3kg/m^3 这里为什么是Pa而不是Mpa，原因是在m单位制下，压力单位应为N/m^2=Pa,自然就是Pa 了 在mm单位制下，压力单位应为N/mm^2=MPa,自然就是MPa了 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
常用热力单位换算表 一、热量单位换算 1、常用热量单位介绍 A、焦耳（J）、千焦（KJ）、吉焦（GJ），工程计算广为采用，国际单位制。热力计算、热计量、热量化验等实际操作中常见，国家标准及图表、线图查询等规范性技术文件中主要表达的单位。但是，其他导出单位及工程习惯相互交织，使得这种单位在今天热力计算中不是很方便。 B、瓦特（W）、千瓦(KW)、兆瓦（MW），工程导出单位，是供热工程常用单位，如热水锅炉热容量：7MW、14MW、29MW、56MW...等，习惯上常说到的10t、20t、40t、80t...等锅炉,相当于同类容量蒸汽锅炉的设计出力.工程上热水锅炉和换热站热计量仪表、暖通供热设计计算、估算、供热指标等，广泛采用。 C、卡（car)、千卡（Kcal)...,已经淘汰的热量单位,但是工程中还在使用,特别是大量的技术书籍,例如煤的标准发热量7000Kcal。 2、基本计算公式 1W=0.86Kcal，1KW=860Kcal，1Kcal=1.163W; 1t饱和蒸汽=0.7MW=700KW=2.5GJ=60万Kcal; 1kg标煤=7000Kcal=29300KJ=29.3MJ=0.0293GJ=8141W=8.141KW; 1GJ=1000MJ；1MJ=1000KJ；1KJ=1000J 1Kcal=4.1868KJ 1W=3.6J（热工当量，不是物理关系，但热力计算常用）
4、制冷机热量换算 1美国冷吨=3024千卡/小时（kcal/h）=3.517千瓦（KW） 1日本冷吨=3320千卡/小时（kcal/h）=3.861千瓦（KW） 1冷吨就是使1吨0℃的水在24小时内变为0℃的冰所需要的制冷量。） 1马力（或1匹马功率）=735.5瓦（W）=0.7355千瓦（KW） 1千卡/小时（kcal/h）=1.163瓦（W） 二、压力单位换算 1、1Mpa=1000Kpa；1Kpa=1000pa 2、1标准大气压=0.1Mp=1标准大气压 1标准大气压=1公斤压力=100Kpa=1bar 1mmHg = 13.6mmH20 = 133.32 Pa（帕） 1mmH20=10Pa（帕） 1KPa=1000Pa=100mmH20（毫米水柱） 1bar=1000mbar 1mbar=0.1kpa=100pa
计算分析模型如图所示, 习题文件名: scf 材料参数：E=205GPa, v = 0.3 力载：4500N 注意单位的一致性：使用N, mm, MPa单位制 建模教程 在ANSYS工作文件夹新建“stress concentration factor”目录，以存放模型文件。 注意定期保存文件，注意不可误操作，一旦误操作，不可撤销。 1.1 进入ANSYS 开始→程序→ANSYS 14.5→Mechanical APDL Product Launcher14.5→然后在弹出的启动界面输入相应的working directory及文件名scf 如通过Mechanical APDL 14.5进入，则进入预设的working directory working directory必须设置在电脑最后一个分区（因为教学用电脑只有最后一个分区不受系统保护） 至此ANSYS静力学分析模块启动，ANSYS在“stress concentration factor”目录下自动创建了.log、.err等必要的文件。 2.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Struct ural → OK 2.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4 node 182 →OK (back to Element Types window)→
Options… →select K3: Plane Strs w/thk →OK→Close (the Element Type window) 2.4定义实常数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete →Add →OK
各种单位制常用单位换算 长度 1 m = 3.2808 ft = 39.37 in 1 ft = 1 2 in =0.3408 m 1 in = 2.54 cm 1 mile = 5280 ft = 1.6093×103 m 质量 1 kg = 1000 g = 2.2046 lb =6.852×10-2 slug 1 lb = 0.45359 kg = 3.10801×10- 2 slug 1 slug = 1 lbf·s2/ft = 32.174 lb = 14.594 kg 时间 1 h = 3600 s = 60 min 1 ms = 10- 2 s 1 us = 10-6 s 力 1 N = 1 kg·m/s2 = 0.102 kgf = 0.2248 lbf 1 dyn = 1 g·cm/s 2 =10-5 N 1 lbf = 4.448×105 dyn = 4.448 N = 0.4536 kgf 1 kgf = 9.8 N =2.2046 lbf = 9.8×105 dyn = 9.8 kg·m/s2 能量 1 J = 1 kg·m2/s2 = 0.102 kgf·m = 0.2389×10-3 kcal = 1 N·m 1 Btu = 778.16 ft·lbf = 25 2 cal =1055.0 J 1KW=3340BTU/H 1 kcal = 4186 J = 427. 2 kgf·m = 3.09 ft·lbf 1 ft·lbf = 1.3558 J = 3.24×10-4 kcal = 0.1383 kgf·m 1 erg = 1 g·cm2/s 2 = 10-7 J 1 eV = 1.602×10-19 J 1 kJ = 0.9478 Btu = 0.2388 kacl 功率 1 W = 1 kg·m2/s2 = 1 J/s = 0.9478 Btu/s = 0.2388 kcal/s 1 Kw = 1000W = 341 2 Btu/h = 859.9 kcal/h = 1 kJ/s 1 hp = 0.746 Kw = 2545 Btu/h = 550 ft·lbf/s 1 马力=75 kgf·m/s = 735.5 W = 2509 Btu/h = 542.3 ft·lbf/s 压力 1 atm = 760 mmHg = 101325 N/m2 = 1.0333 kgf/cm2 = 14.6959 lbf/in2 = 1.03323 at 1 bar = 105 N/m 2 = 1.0197 kgf/cm2 = 750.06 mmHg = 14.5038 lbf/in2 1 kgf/cm 2 = 735.6 mmHg = 9.80665×104 N/m2 =14.223 3 lbf/in2 1 Pa =1 N/m2= 10-5bar = 750.06×10-5mmHg =10.1974×10-5mH2O = 1.01972×10-5at =0.98692×10-5atm 1 mmHg = 1.3595×10-3 kgf/cm 2 = 0.01934 lbf/in2 = 1 Torr =133. 3 Pa 1 mmH2O = 1 kgf/m 2 = 9.81 Pa 比热容 1 kJ/(kg·K) = 0.23885 kcal/(kg·K) = 0.2388 Btu/(lb·°R) 1 kcal/(kg·K) = 4.1868 kJ/(kg·K) = 1 Btu/(lb·°R) 1 Btu/(lb·°R) = 4.1868 kJ/(kg·K) = 1 kcal/(kg·K) 比体积 1 m3/kg = 16.0185 ft3/lb 1 ft3/lb = 0.062428 m3/kg 温度t/℃=T/K-273.15 t F =9t/(5℃)+32 = 9T/(5K)-459.67 1 °R=(5/9)K 常用物理常数 阿伏加德罗数N A = 6.022×1023 mol-1 玻尔兹曼常数k = 1.380×10-23 J/K 普朗克常数h = 6.626×10-34 J·s
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。 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
英制单位是一种源自英国的单位制。由于十进制的国际单位制使用方便，英国自1965年起立例转换成国际单位制[1]，并于1995年完成了单位制的转换。但在航空管制，国际上仍使用英制（如飞行高度会以英尺为单位）。 现在还正式采用英制单位的国家十分少，如赖比瑞亚和缅甸。美国使用的乃是美式英制单位，跟传统的英制单位有异。 公制、市制及美制单位换算关系 日常生活中，买卖黄金等贵重物品时大多采用克作为丈量单位，买卖瓜 果蔬菜等则使用斤作为丈量单位，买卖房产时常用平方米，新闻中常说 的国际原油价格则采用桶……所有的这些单位都跟我们的生活息息相 关，可表示同一量的单位名称通常会好几个，它们之间存在某种换算关 系，如表示长度的通常会有千米、公里、米、尺等，这有时会造成混乱， 在此特地罗列日常生活常用到的公制、市制及美制单位在表示长度、面 积、容积和质量四个方面的换算关系，以便查用。 国际单位制，简称公制或米制，符号SI，是当今世界使用最普 遍的标准度量衡系统，采用十进制进位，共有七个基本单位，分别为表 示“长度”的米（m）、表示“质量”的千克（kg）、表示“时间”的 秒（s）、表示“电流”的安（A）、表示“热力学温度”的开（K）、 表示“物质的量”的摩（mol）以及表示“发光强度”的坎（cd）。其 他所有的单位都可由这七个基本单位导出，如表示“面积”的平方米 （m2）由米（m）导出，表示“密度”的千克每立方米（kg/m3）由千克 （kg）和米（m）导出。
市制是1920年代中华民国政府为了全面改用公制，而将中国传统的度量衡改造而成的过渡制度。目前只有少部分市制单位被使用，如：斤、亩等。我国古代的单位系统大多采用十六进制。 美制单位目前只有美国、缅甸和利比里亚在使用，其他国家和地区，包括英国及其前殖民地，都已经采用国际单位制。 长度单位： 1米=1公尺=3尺=30寸=100厘米，1公里=1千米，1公里=2里，1厘米=1公分，1千米（km）=0.621英里（mile），1米（m）=3.281英尺（ft）=1.094码（yd），1英寸（in）=2.54厘米（cm），1海里（n mile）=1.852千米（km） 面积单位： 1平方公里=100公顷=1500亩=100,0000平方米（100万平方米），1平方公里（km2）=100公顷（ha）=247.1英亩（acre）=0.386平方英里（mile2）容积单位： 1立方米=1000公升=1000升=100,0000立方厘米=100,0000毫升，1桶（bbl）=0.159立方米（m3）=42美加仑（gal） 质量单位：
ANSYS有限元分析中的单位问题 2008年06月08日星期日 01:07 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。 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。
首先说下： 在Ansys中并没有定义任何一套单位制，单位制的使用全在用户自己掌握，关键是我们在使用各个量的单位时必须统一！ 举个网上常用的例子： 钢的实常数为：EX=2e11(Pa) PRXY=0.3 DENS=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=2e5(MPa) PRXY=0.3 DENS=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=2e11(MPa) PRXY=0.3 DENS=7.8e+3kg/m^3 也就是说我们在Ansys里建模其单位制自己确定即可，但是必须统一。 然而问题又有了，由于Ansys建模功能不强，如果需要分析一些复杂模型是就需要其他软件进行建模然后再导入Ansys进行分析了。可是在这过程中你就无法确定模型的单位制是否在软件互导时会出现问题，原有的模型在常见的CAD软件中（例如AUTO CAD；UG；Pro/e 等等）中的单位会不会在导入Ansys后有问题，或者没问题可是在ansys分析时它又是什么单位制？种种说不出的小问题真的会使你很不爽，你也会很心虚。所以在此我对在ansys中直接建模就不讲了，主要讲下软件接口时Ansys的单位制问题。 在此我用一个花了我一下午时间做的实验去说明这个让人很不爽的问题：在此我用AUTO CAD进行建模（因为本人Pro/e版本比ansys高所以没在pro/e里建模了），然后导入ansys 进行分析。例子很简单就是一个压缩模型。在CAD中建模如下： 好的，现在们采用毫米单位制去解决这问题：
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=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=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=2e5MPa PRXY=0.3 DENS=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=2e11Pa PRXY=0.3 DENS=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 CUMULATIVE 1 0.0000 1 1 1 2 0.0000 1 2 2 3 0.0000 1 3 3 4 0.0000 1 4 4 5 0.0000 1 5 5 6 0.29698E-03 1 6 6
1．工程单位制（MSF制） 选用长度（米或m）、力（公斤力或kgf）和时间（秒或s）作为基本量。质量为导出量，按牛顿第二定律：作用力=质量×加速度（F=ma），可以导出质量的单位为：公斤力·秒2/米（kgf·s2/m）。功的单位为公斤力·米（kgf·m）；压力的单位为公斤力/米2（kgf/m2），由于这个单位太小，工程上多以公斤力/厘米2（kgf/cm2）作为压力的常用单位。 在工程单位制中：热量是基本量（卡或calorie；千卡或kcal），它表示在标准大气压下，1克（1千克）的纯水温度升高1℃所需要的热量。 热量和功的单位换算用实验所得数据A=1/427千卡/（公斤力·米），A称为功热当量。 2．英美习惯单位制（USCS制） 选用长度（英尺或ft）、力（磅力或lb）和时间（秒或s）作为基本量。质量为导出量，按牛顿第二定律：作用力=质量×加速度（F=ma），可以导出质量的单位为：磅力·秒2/英尺（lb·s2/ft）。功的单位为：磅力·英尺（lb·ft），压力单位为：磅力/英寸2（lb/in2）。 在英美习惯单位制中，热量是基本量（英热单位或Btu）。它表示在标准大气压下，1磅质量的纯水温度升高1F 所需要的热量。 热量和功的单位换算用实验所得数据A=1/778英热单位/（磅力·英尺），A 称为功热当量。 3．常用的换算关系 （1）长度 1米（m）=10分米（dm）=100厘米（cm）=1000毫米（mm） 1毫米（mm）=100忽米（公丝、道）=1000微米（μm） 1海里（n mile）=1.852 km 1米（m）=1.094码（yd）=3.281英尺（ft） 1码（yd）=3英尺（ft） 1英尺（ft）=12英寸（in） 1英寸（in、″）=8英分（通常以英寸的分数表示，如1/8″、1/4″、1/2″、3/4″等） 1英寸（in）=25.4毫米（mm） （2）面积 1平方米=100平方分米=10000平方厘米 1平方米=10.764平方英尺 1平方英尺=144平方英寸 1平方英寸=6.45平方厘米 （3）体积 1升（L）=0.001立方米（m3）=1立方分米（dm3）=1000立方厘米（cm3） 1英加仑（UK gal）=4.54升（L） 1美加仑（US gal）=3.785升（L） （4）质量 1吨（t）=1000千克（kg） 1磅（lb）=0.454千克（kg）（即1kg=2.2lb） （5）力
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) ; ◆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。 1 基本物理量采用如下单位制： ?质量m – kg； ?长度L – mm；
国际单位制的SI基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉(1)米:米是光在真空中于1／299 792 458s时间间隔内所经路径的长度. 在1960年国际计量大会上,确定以上定义的同时,宣布废除1889年生效的以铂铱国际米原器为标准的米定义. (2)千克:国际千克原器的质量为1 kg. 国际千克原器是1889年第一届国际权度大会批准制造的.它是一个高度和直径均为39 mm的,用铂铱合金制成的圆柱体.原型保存在巴黎国际计量局. (3)秒:铯—133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期的持续时间为1 s. 起初,人们把一昼夜划分为24 h,1 h为60 min,1 min为60 s.但一昼夜的周期,即太阳日是变动的,所以定义1 s等于平均太阳日.后来又发现,地球公转周期也是变动的,于是又需确定另外的定义.随着科学技术的发展,科学家们发现,原子能级跃迁时,吸收或发射一定频率的电磁波,其频率非常稳定.于是在1967年第十三届国际计量大会上确认了上述定义. (4)安培:在两条置于真空中的,相互平行,相距1米的无限长而圆截面可以忽略的导线中,通以强度相同的恒定电流,若导线每米长所受的力为2×10-7 N,则导线中的电流强度为1 A. 1948年国际度量衡委员会第九次会议作了这样的规定.1960年10月,第十一届国际权度大会上确认为国际单位制中的七种基本单位之一. (5)开尔文:水的三相点热力学温度的为1 K. 该单位是以英国物理学家开尔文的名字命名的."开尔文"的温度间隔与"摄氏度"的温度间隔相等.但开氏温标的零度(0 K),是摄氏温标的零下273度(-273℃). 1968年国际计量大会决定把"开尔文"作为七个基本单位之一. (6)摩尔:简称摩,摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg 12C的原子数目相等.
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。