abaqus 密度單位
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus 密度單位的實例教程
位錯密度模型基于Hongtao Ding的論文；
該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經(jīng)過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內(nèi)容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時在給耦合點施加位移荷載時，得到的反力也是N的單位。但是該同學糾結(jié)于一句話，那就是點面耦合之后，我加到點上的荷載，就相當于加到面上，那是不是我施加到面上的每一點荷載都是N，那么分布開來應該是N/m2，或者N/mm2，即壓強單位。
想解答這個疑問其實很簡單，只需要建立三個簡單的模型（其實更簡單的方法只需要建一個表面比單位尺寸（1*1）大一定數(shù)量的塊體，而后通過對耦合點施加力荷載，看其結(jié)果分析量級即可知道答案，但是為了防止偶然性（即單位尺寸的模型），本帖借鑒”Yy“同學的做法，建立三個模型），模型如下：建立100*100*100mm的立方體，隨便給一個材料，立方體下表面完全約束，三個模型網(wǎng)格尺寸相同，分別施加三種上表面力荷載：
1，點面耦合的模型，在耦合點施加數(shù)值為-200的荷載，如下所示：
最終得到應力狀態(tài)如下：
此結(jié)果的點面耦合為運動分布，運動學耦合將耦合節(jié)點的運動約束為參考節(jié)點的剛體運動。該約束可以應用于耦合節(jié)點上相對于全局或局部坐標系的用戶指定的自由度。
展開 ABAQUS沒有固定的量綱系統(tǒng)（單位制），所輸入的數(shù)據(jù)必須具有一致性的量綱系統(tǒng)（單位制）。
常用的一致性量綱系統(tǒng)（單位制）如下：
案例分析
使用三種單位制m-kg-s，mm-tonne-s和cm-g-us求解下面案例，演示三種單位制用法，并比較結(jié)果。
如圖所示梁部件，長度為L=1m，梁截面為正方形，邊長B=0.2m，梁一段固支，另一端施加靜力F=10kN載荷，梁材料為鋼材密度為7800kg/m3，楊氏模量207GPa（=2.07e11Pa），泊松比0.3。求解梁應力應變分布、最大值以及應變能。
1. Part（部件）和Assembly（裝配）
建立梁部件，三種單位制輸入?yún)?shù)如下：
進一步創(chuàng)建裝配體。
2. Mesh（網(wǎng)格）
對梁部件進行網(wǎng)格劃分，三種單位制的網(wǎng)格全局種子尺寸、單元數(shù)量和類型設(shè)置如下：
3. Property（材料屬性）
創(chuàng)建材料屬性，三種單位制參數(shù)如下：
靜態(tài)分析與密度無關(guān)，可以不設(shè)置密度，泊松比為無量綱量。
然后，創(chuàng)建截面屬性，并賦予部件。
4. Step（分析步）
選用Static, General算法，建立靜態(tài)分析步。注意靜態(tài)分析中設(shè)置的時間并非表示真實時間，以下參數(shù)僅為比較三種單位制換算關(guān)系：
5. Interaction（相互作用）
若將集中載荷施加在梁端面上，可以通過創(chuàng)建點-面耦合約束實現(xiàn)，首先創(chuàng)建參考點RP-1，然后創(chuàng)建耦合約束，將參考點與梁的端面耦合在一起，并約束點面所有自由度創(chuàng)建。這樣施加在參考點的力便會傳遞到梁端面上。
6. Load（載荷）
創(chuàng)建載荷和約束，梁一端完全約束，載荷F施加在參考點RP-1上，載荷F方向為全局坐標Y軸負方向，因此在CF2填入負值，三種單位制下CF2數(shù)值如下：
7.
展開 abaqus切削仿真VUSDFLD子程序講解（基于位錯密度模型）
N的定義是：加在質(zhì)量為1kg的物體上，使之產(chǎn)生1m/s2加速度的力為1N，即F=ma，N=kg?m/s2，同樣按mm單位制所對應的量綱來看，tonne?mm/s2=kg?m/s2=N，故力的單位N不產(chǎn)生變化。
█實操講解
某材料彈性模量為210000MPa，密度7.8g/cm3，塑性屈服強度為345MPa，采用該材料模型時，對應的數(shù)值應如何輸入？
若所建模型以m為幾何單位，即幾何長度1代表1m。則材料的彈性屬性中輸入210000000000（即2.1*10^11），密度中輸入7800，塑性參數(shù)中輸入345000000（即3.45*10^8）。
若所建模型以mm為幾何單位，即幾何長度1代表1mm。則材料的彈性屬性中輸入210000（即2.1*10^5），密度中輸入7.8*10^（-9），塑性參數(shù)中輸入345。
Abaqus里數(shù)值輸入時候可以采用科學計數(shù)法，例如1000可以直接打1e3即可。
█無量綱參數(shù)輸入
某些參數(shù)是無量綱的，例如應變、泊松比等等，這些量在任何單位制下都是輸?shù)囊粯拥臄?shù)值。
展開 
abaqus 密度單位的相關(guān)專題、標簽、搜索
abaqus 密度單位的最新內(nèi)容
本文的初衷主要是幫助讀者梳理常用的國際單位制及對應換算關(guān)系
一般計算與設(shè)計中，礙于軟件等因素，有時操作者會忽視結(jié)構(gòu)某些物理量綱的單位，這往往造成部分描述上的混淆，諸如密度到底取多少？其單位又是怎么樣？在許多有限元數(shù)值分析軟件中并沒有系統(tǒng)預設(shè)的單位轉(zhuǎn)化功能，工程師需要明確自己輸入各個量的單位是否統(tǒng)一，計算所得結(jié)果的評價是否正常，這都需要讀者心中對單位制十分敏感，而不是模棱兩可地僅追求數(shù)字
大家好！我是食詩吃詞。
第一篇帖子，也沒什么難度和深度，只是一個簡單的分享吧。特別感謝粉絲同學“Yy"提出的問題。
該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經(jīng)過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內(nèi)容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated
抽空制作了一個abaqus單位制轉(zhuǎn)換插件，歡迎大家下載使用，如果錯誤請留言或者發(fā)送郵件聯(lián)系我。
目前是只支持米轉(zhuǎn)化為毫米和微米單位制。
其他轉(zhuǎn)換方式看時間，后續(xù)可能會增強。
壓縮包解壓到c盤-用戶-abaqusPlugin文件夾，打開abaqus之后選擇Plugin下拉菜單，找到AbaqusUnits點開即可使用。
聲明：不對結(jié)果負責，請自行甄別核對。
ABAQUS沒有固定的量綱系統(tǒng)（單位制），所輸入的數(shù)據(jù)必須具有一致性的量綱系統(tǒng)（單位制）。
常用的一致性量綱系統(tǒng)（單位制）如下：
案例分析
使用三種單位制m-kg-s，mm-tonne-s和cm-g-us求解下面案例，演示三種單位制用法，并比較結(jié)果。
如圖所示梁部件，長度為L=1m，梁截面為正方形，邊長B=0.2m，梁一段固支，另一端施加靜力F=10kN載荷，梁材料為鋼材密度為7800kg
ABAQUS基礎(chǔ)材料庫_POLARIS_MAT_BASE.zip
文件來源：星辰北極星團隊
今天解決了三天沒能解決的abaqus的問題，之前仿真一直錯誤是因為單位制沒統(tǒng)一，都是當時B站學的時候太草率了，我應該從基礎(chǔ)開始一點點學的。。。。。
但是換算單位制的問題還是沒搞明白，我個懶人也不是很想弄，于是從網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一篇文章。
以下為文章地址
https://mp.weixin.qq.com
abaqus切削仿真VUSDFLD子程序講解（基于位錯密度模型）
位錯密度模型基于Hongtao Ding的論文；
初學Abaqus時，數(shù)值的輸入有時會遇到單位轉(zhuǎn)換的問題，為新手提供兩個小工具：
一、單位轉(zhuǎn)換表
二、單位轉(zhuǎn)換小插件
下載：
Abaqus_單位換算.xlsx
unitsConverter.zip
abaqus沒有自己的單位，只要你統(tǒng)一單位即可，如下表：
但是，關(guān)于角度的單位沒有明確舉例，經(jīng)查資料，在參考書籍《Abaqus 6.6在機械工程中的應用》一書中看到了如下解析：角度的單位一般情況下是用弧度來表示。
希望自己看到的一些東西能和大家分享。
其實這個問題好多文章都做過解釋，我之所以放在這里再說下，完全是為了關(guān)注我的人可以更方便了解下這部分的內(nèi)容。
其實涉及到單位制疑惑的軟件，一般都是通用有限元軟件，如abaqus、marc、ansys等。因為這些都是大型通用通用軟件，涉及到的行業(yè)非常多，如果每一個環(huán)節(jié)都考慮不同的單位選擇，將是一個非常大的工作量，這是原因之一。原因之二是這些軟件都是數(shù)值計算軟件，在計算的時候都是基于國際單位制進行計算的
