关于Ansys的单位制

***************表1 SI基本单位********************

量的名称 单位名称 单位符号

长度 米 m 质量 千克，（公斤） kg 时间 秒 s

电流 安（培） A

热力学温度 开（尔文） K 物质的量 摩托（尔） mol 发光的量 坎（德拉） cd

因此，只要所有的量都表示成这七个基本单位的某种组合，就可以保证单位制不会出错！ 例如，重力加速度g的单位涉及到长度和时间两个基本单位，因此在国际单位制中，重力加速度的单位必须是：m/s^2，而在国际单位制中的数值就是9.8m/s^2。

***********************SI辅助单位***************************

弧度和球面度两个SI单位，国际计量大会并未将它们归入基本单位和或导出单位，而称之为SI辅助单位，又称为国际单位制辅助单位。这两个单位列于表2，它们既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。从原则上说，它们是无量纲量的导出单位，但从实用出发不列为SI导出单位。使用上根据需要，既可以用弧度或球面度，也可以用“1”。其定义见附录B。

表2 SI辅助单位

量的名称 单位名称 单位符号 [平面]角 弧度 rad 立体角 球面度 sr

*********************SI导出单位*****************************

导出单位是用基本单位和(或)辅助单位以代数形式所表示的单位。这种单位符号中的乘和除使用数学符号。如速度的SI单位为米每秒(m/s)，角速度的SI单位为弧度每秒(rad/s)。属于这种形式的单位称为组合单位。

某些SI导出单位国际计量大会通过了专门的名称和符号，见表3和表4。使用这些专门名称以及用它们表示其他导出单位，往往更为方便、明确。如功的SI单位通常用焦耳(J)代替牛顿米(N·m)，电阻率的单位通常用欧姆米(Ω·m)代替三次方米千克每三次方秒二次方安培

(m3·kg/(s3·A2))。

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基本数量:

长度 mm 质量 tonne 力 N 时间 sec 温度 C 重力 9806.65 mm / sec^2 衍生数量:

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=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。