ansys单位制设置、换算
(完整word版)ansys中单位详解
（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=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，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)；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。
ansys单位换算
由于总有朋友提出类似的疑问，总上传文件也不是长久之计，索性把资料发出来了。
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软件介绍和各种量的单位和转换
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)cmLength m mm ft in cmForce N N lbf lbf NMass kg tonne (103 kg)吨slug lbf s2/in (102 kg)Time s s s s sStress Pa (N/m2) MPa (N/mm2) lbf/ft2 psi (lbf/in2) N/cm2Energy J mJ (10–3 J) ft lbf in lbfDensity kg/m3 tonne/mm3(1012) slug/ft3 lbf s2/in4 102 kg/cm3(108)Ace m/s2 mm/s2 cm/s2Omega 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/m3MP,EX,1,210e9MP,DENS,1,7850ACEL,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MPaMPDA TA,EX,1,,206e3MPDA TA,PRXY,1,,0.3MPDA TA,DENS,1,,7.85e-9ACEL,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/cm3MPDA TA,EX,1,,206e5MPDA TA,PRXY,1,,0.3MPDA TA,DENS,1,,7850e-8ACEL,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。
关于ansys中的单位问题
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中单位制教学内容
A N S Y S中单位制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 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/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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&& ￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥￥2.1符号与单位时间s s质量Kg lbm温度℃o F TEMP力N lbf能量（热量）J BTU功率（热流率）W BTU/sec HEAT热流密度W/m2BTU/sec-ft2HFLUX生热速率W/m3BTU/sec-ft3HGEN导热系数W/m-℃BTU/sec-ft-o F KXX对流系数W/m2-℃BTU/sec-ft2-o F HF密度Kg/m3lbm/ft3DENS比热J/Kg-℃BTU/lbm-o F C焓J/m3BTU/ft3ENTH 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。
ansys单位 (2)
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
由上面的分析可知，可按下面的方法选用单位制：
1、所有的单位都统一使用国际单位制，那么计算的所有结果也为国际单位制。
2、使用非国际单位制，需要先确定几个基本物理量的单位，然后根据基本物理量推导出其它物理量的单位。
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：
由于处理实际问题时分析问题的需要或者个人习惯不同，不同人对不同物理量的单位有不同选择。例如对于长度单位，机械设计人员喜欢使用mm，而工程设计人员经常使用m。再如力的单位，国际单位为N，但是在很多地方使用kN作为力的单位。选用什么单位并无对错之分，只需推算出其他物理量的对应单位即可。下面举个例子进行说明：
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。
杨氏模量 N / mm^2（Mpa）
例如：
钢的实常数为：EX=2e11Pa
[终稿]如何设置ansys的单位
![[终稿]如何设置ansys的单位](https://img.taocdn.com/s3/m/d02cad90ed3a87c24028915f804d2b160b4e8666.png)
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。
关于经典ANSYS的单位制问题
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=0.3DENS=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=2e5(MPa)PRXY=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=2e11(MPa)PRXY=0.3DENS=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：我们认为上面模型尺寸是mm（实际AUTO CAD中单位就是mm），及长度：mm；时间：s；重量：Kg那么该模型由sat接口导入Ansys后，我们把弹性模量Ex设成2e5(MPa)泊松比PRXY为0.3，采用Solid45单元体，经过全约束一端（100mm*100mm）以及在在另一端（100mm*100mm）施加1000Kg的力看下变形结果即可。
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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
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F面是各单位系统的衍生单位列表/UNITS
UNITS. libel. LEltFACT.J^SSFACT, TlXEFACT, lEMPKACT, TOFFSET,亡HA避Fg fVSCEFJi.CT, HEPTTACT
Annotates 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 Sel
Label to denote tri& system of units used in this job:
USER
S)
MKS
uMKS
CGS
MPA
BFl
eiN
—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 ncJTCNITS
Property
I #巧=0.001 [Palfsl
I [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。