單位制統一
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
單位制統一的視頻教程
單位制統一的實例教程
剛接觸有限元分析的小伙伴，時常由于單位制的問題，導致計算結果異常，卻一時找不到問題的原因u。其實，對于新手甚至是老司機，一不小心就會被“單位制統一”的要求戲弄一下。因為傳統通用商軟沒有單位制符號，如ANSYS、ABAQUS、nastran、optistruct、dyna等。
那么，如何在模型設置時，避免單位制混亂的問題呢？
根據本人經驗，只有徹底明白“單位制統一”的含義及常見單位的換算關系，才能形成單位統一的潛意識。對于一般結構分析，要明白基本物理量和導出物理量。時間、長度、質量基本量，密度、力、強度、速度、加速度等都是導出物理量。所謂“單位制統一”，就是說我們的基本量要和導出量之間單位制統一，基本量之間是可以相互獨立的。
商軟一般需要定義幾個物理量，密度、彈性模量、初速度、求解時間等，前三個都是導出量，當我們設置數據時，已潛在的定義了基本量的單位制。例如，你輸入鋼的彈性模量為2.1e5。鋼彈性模量的在國際單位制下是2.1e11Pa。你輸入2.1e5，所以等效單位是MPa，用基本物理量表述是(噸/（毫米*平方秒）)，所以對應的密度單位是(噸/立方毫米），輸入應該是7.8e-9。如果鋼彈性模量輸入的是210，等效單位是GPa，用基本物理量表述是(千克/（毫米*平方毫秒）)，所以對應的密度單位是(千克/立方毫米），輸入應該是7.8e-6。其余的物理量都要相應的統一。
所以說，對于有量綱的物理參數，輸入不同量級的值，就默認了不同的單位制。初學者明白了這一點，后續的問題就是單位制轉換了。
展開 在進行數值模型建立的過程中，大家首先會想我建模應該用什么單位制，材料單位制怎么確定，對于剛開始學有限元軟件的同學而言是一個比較頭疼的問題，我初學時也一樣，熟悉后就會對單位制會特別敏感，單位不統一就很快能發現。基于這個問題，本文詳細給大家梳理ls-dyna中單位制的選擇原理，并教大家如何任意更換模型的單位制。常用單位制表如下。
1.確定模型分析類型，采用的材料本構的類型。
對于所有模型而言，所有單位制其實都可以使用，前提是單位換算正確。但是對于金屬材料，其中存在溫度、比熱容等參數，大部分學者文獻常用的是mm ms kg GPa或mm s ton MPa單位。而對于爆炸沖擊、侵徹等案例來講，g cm Mbar（10的11次方pa）是文獻中常用的單位制，單位制的選擇基本上是看現有的案例中哪套用的多，我們就選哪套，這樣在引用參數的時候就不需要進行單位換算，避免計算出錯，如果計算過程中出現計算模型消失、計算時間加長、計算云圖沒反應大概率是單位制不統一的問題。
2.模型建立時單位制選擇
軟件中是沒有選項去要求用哪套單位制，單位制在心中統一使用就行。比如模型實際長3.45m，這種小數點多的尺寸模型，我會選擇mm去建模，在模型中輸入3450就可以，寬1.52m就輸入1520。對于建模及網格劃分過程中而言，長度單位制可以選擇自己熟悉的、方便建模的那套，建模過程中不用糾結單位制是哪套，因為后期生成k文件后可以任意修改單位制。
3.模型單位制的確定
拿到一個案例k文件，如何去馬上確定模型是采用的哪套單位制。首先拿尺子量一下模型的尺寸，如下圖所示。
a．這是一個掏槽爆破局部模型，量出來是345，是不會顯示單位的，如果了解這個案例，可以馬上知道實際尺寸為3.45m，那么此刻模型的長度單位制就是（345）cm。
展開 ABAQUS基礎材料庫_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一，都是當時B站學的時候太草率了，我應該從基礎開始一點點學的。。。。。
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，于是從網上發現了一篇文章。
以下為文章地址
https://mp.weixin.qq.com/s/f5JiD1MGHaTdpfbh3Rb7-w
作者創作了一個插件，可以直接換算單位制。作者是星辰北極星團隊，文章中免費提供了插件的使用方法和下載路徑。還有一篇關于單位制知識的文章。插件可以解決我們這些菜狗不會換算的問題，在此深深表示感謝。
這個是星辰北極星團隊的b站號：https://space.bilibili.com/294793864 這個是他的介紹單位制換算的視頻：https://www.bilibili.com/video/BV19A411n7nZ?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=148372426dd01bdd2cf3bd70a6207813 再次膜拜大佬
展開 PATRAN等有限元分析過程中，非常需要注意的一點就是“單位制要協調統一”，有限元軟件是支持多套單位制體系的，下圖是常用的單位制，其中第二種是最常用的，也適用于ABAQUS、ANASYS等其它有限元軟件。
在手工計算時，由于計算過程中可以隨意進行單位的轉換，因此不必強調單位的統一或協調。
在使用通用軟件進行計算時，由于計算過程中一般不進行單位的轉換，因此要求在一個題目的計算過程中，不同物理量的單位之間必須協調或者說單位制要統一。其含義是指 primmary 物理量的單位和由其導出的其它物理量的單位必須協調或者說統一。
對于結構分析，這里的 primmary 物理量只有三個，即：長度、質量和時間，對于熱問題，還應加上溫度，其它類型問題可能還有相應的 primmary 物理量；其余物理量的單位必須由這些 primmary 物理量的單位導出，而不能人為規定。
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從Marc 2025.2版本開始，Marc 與 Mentat 不僅在前處理環節完全支持單位系統識別功能，在后處理環節也實現了該功能的全面覆蓋。
功能詳情介紹
單位信息如今也會在后處理過程中顯示，涵蓋模型圖、路徑圖、歷史曲線圖、廣義 XY 曲線圖、全局后處理變量菜單，以及部分命令對應的對話框區域。
本版本生成的 Marc 結果文件（二進制格式：.t16、ASCII
abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。
3，焊接熱源采用雙橢圓模型[1]，公式及圖像如下圖所示。該模型將焊接熱源假設為橢圓球形，并且前后兩部分可分別采用不同的橢圓表示。其中a,b,c分別代表橢圓球形x,y,z三個方向的特征長度，其數值根據焊接熔池的尺寸確定。
為防止這類錯誤，應遵循以下原則：
堅持在同一問題中使用統一的單位制。
提升對各個單位物理含義的理解，并深入思考這些含義。
對輸入和輸出數據進行合理性檢測，若數據超出合理范圍，常常是由單位不當引起的。
在利用他人的工作時需格外謹慎，因為他們可能進行了單位轉換而未明確標注。
盡量避免使用換算因子和非標準的單位制。
而對于爆炸沖擊、侵徹等案例來講，g cm Mbar（10的11次方pa）是文獻中常用的單位制，單位制的選擇基本上是看現有的案例中哪套用的多，我們就選哪套，這樣在引用參數的時候就不需要進行單位換算，避免計算出錯，如果計算過程中出現計算模型消失、計算時間加長、計算云圖沒反應大概率是單位制不統一的問題。
2.模型建立時單位制選擇
軟件中是沒有選項去要求用哪套單位制，單位制在心中統一使用就行。
PATRAN等有限元分析過程中，非常需要注意的一點就是“單位制要協調統一”，有限元軟件是支持多套單位制體系的，下圖是常用的單位制，其中第二種是最常用的，也適用于ABAQUS、ANASYS等其它有限元軟件。
這是寫給接觸Ls-dyna不久的小白們的一種簡單方法，我之前在不同單位制之間換算換算的頭都大了，而且還很有可能換算不對，我到網上查了許久也沒有找到專門的工具。也下載了一些單位換算軟件，但是一方面乘除麻煩，另一方面也容易出錯。
后來我在用ansys workbench查材料庫數據的時候，突然想起來“工程數據”欄里面的單位是可以自己設置，并且根據Ls-dyna單位制進行變換的，而且熱量單位或者壓力單位都能簡便的算好
抽空制作了一個abaqus單位制轉換插件，歡迎大家下載使用，如果錯誤請留言或者發送郵件聯系我。
目前是只支持米轉化為毫米和微米單位制。
其他轉換方式看時間，后續可能會增強。
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：不對結果負責，請自行甄別核對。
Lsdyna中熱導率的單位制轉換問題，ton mm S和g cm us之間的轉換系數是多少
，統一的單位制參考如下：
有限元軟件中是沒有固定的單位，需要用戶保證各種單位的協調統一。
ansys/ls-dyna 單位制的轉換
單位轉換.pdf
單位制.docx
