Ansys单位制使用心得

puyen · 发表于 2007-10-15 21:16

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本帖最后由 wdhd 于 2016-3-9 09:30 编辑

　　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。
　　[ 本帖最后由无水1324 于 2007-10-16 22:10 编辑 ]

octopussheng · 发表于 2007-10-16 08:28

这个单位是正确的，我在用lsdyna做计算时就用的这个单位制

hhsy · 发表于 2007-10-16 09:03

单位是没有错的，LZ的总结很好:lol

再补充一点：
一般做小结构模型计算，模型最大尺寸不超过10M的，建模型时用mm单位比较好；模型尺寸较大的，建立用m为单位建模。然后再用LZ给的两套单位。

另
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
这段文字中实模型尺寸为m还是mm？

crablet · 发表于 2007-10-16 10:59

嗯，这也是我经常用到的一套单位，楼主真是有心人:handshake

bulingshan · 发表于 2007-10-16 11:05

不错，楼主总结的很好，实际咱们论坛里也该鼓励多上些这样的帖子。虽然不是多大的题目，但是非常有用。

puyen · 发表于 2007-10-16 13:20

原帖由 hhsy 于 2007-10-16 09:03 发表

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另
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
这段文字中实模型尺寸为m还是mm？

中的模型尺寸应该是m，不然就和上面没有比较意义了
我检查了好几遍，还有地方写的不准确，抱歉
谢谢指正

hhsy · 发表于 2007-10-16 17:03

个我觉得如果模型尺寸为mm的话，物理量的单位最好也用你所说的mm单位制，这样求得的位移也是mm为单位，应力是MPa为单位。
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 在ANSYS里输入时这里应该输入7.8e-6吧？

如果实常数用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
这时看到EX=2e11MPa，可能就让人不解了（尽管结果是没有错的），可能会认为弹模非常大:loveliness:

koonhi · 发表于 2007-10-16 19:00

很好啊，请问一下，加载转矩的单位确定是哪一个？你这里提了一下，谢谢

octopussheng · 发表于 2007-10-16 20:22

可以按照转矩的单位进行相应的转换，自己也尝试一下，呵呵，可以增强理解哦！

puyen · 发表于 2007-10-17 20:25

原帖由 hhsy 于 2007-10-16 17:03 发表

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如果实常数用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
这时看到EX=2e11MPa，可能就让人不解了（尽管结果是没有错的），可能会认为弹模非常大:loveliness:

不好意思，又发现一错误，都是复制惹得祸
如果实常数用m单位制（即模型尺寸单位为mm）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
多谢提醒，共同进步！

koonhi · 发表于 2007-10-18 10:36

RT.如果模型单位为mm，转矩单位为N.mm吗？
谢谢了

shuren905 · 发表于 2007-10-18 20:01

摟主總結得不錯，尤其適合和CAD軟件連接的時候很好

puyen · 发表于 2007-10-18 21:22

原帖由 koonhi 于 2007-10-18 10:36 发表

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RT.如果模型单位为mm，转矩单位为N.mm吗？
谢谢了

我感觉是这样的，我也通过m和mm两种单位制进行了验证。
在m单位制下当施加转矩如Mx=1时，即表示施加了1N.m的转矩
在mm单位制下当施加转矩如Mx=1时，即表示施加了1N.mm的转矩

两种单位制下得到的转角相差10^3，显然单位都为弧度，只是由于施加的转矩
相差10^3,即1N.m=1e10^3N.mm

koonhi · 发表于 2007-10-19 14:28

谢谢楼主的回答，还有一个问题,施加转矩的时候方向判断用哪个方法简单快捷呢？

puyen · 发表于 2007-10-19 19:50

原帖由 koonhi 于 2007-10-19 14:28 发表

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谢谢楼主的回答，还有一个问题,施加转矩的时候方向判断用哪个方法简单快捷呢？

方向？转矩莫非是Mx、My、Mz，我觉得其方向肯定是根据坐标系利用右手定则进行判断

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