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=0.3

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：

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。

在此我们先根据理论计算下：

此柱内应力为：(9.8*1000/0.1)/0.1=980000Pa;

加载荷一端应变量为：980000/2e11=4.9e-6;

加载荷一端的理论压缩量为：4.9e-6*1=4.9e-6m。

而下图是Ansys计算结果：

由于Ansys单位刚才说了是mm，所以从图中可以看出受载荷端变形量为0.004874mm，即4.874e-6m

由此总结：

1,模型单位和ansys单位制是一致的，即在ansys分析时只是在模型数量（例如长度的数值）上进行自己默认的量纲化；

2，ansys分析时用量纲之间的函数运算，所以一切衍生量纲都得跟着变化，例如：毫米制量纲下速度是800(mm/s),那么在米制单位下是0.8(m/s)。

2009-01-09 23:38

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。

动力问题基本物理量是：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

由牛顿定律：F=ma，均按标准单位时：N=kg*m/(s*s)

故若长度为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

此时弹性模量降低10-3.

若质量用tone，则正确的基本单位组合是N，mm，tone，s

此时弹性模量降低10-6.

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

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