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登錄單位統(tǒng)一的案例
Adams和hypermesh的單位統(tǒng)一(剛?cè)狁詈希?/span>
hypermesh的單位需要使用者自己去統(tǒng)一量化,導(dǎo)入模型后需要自己測量確定,面板中Geom—distance—左側(cè)two points,我以mmks單位為例,幾何模型擴(kuò)大1000倍。 材料屬性的賦予也要注意單位的統(tǒng)一,如圖,楊氏模量為2.07e+5Newton/mm**2,泊松比為0.29,密度為7.8e-6kg/mm**3,與Adams的單位統(tǒng)一(如圖)。
abaqus單位統(tǒng)一
abaqus單位統(tǒng)一
Ansys單位統(tǒng)一和總結(jié)(原創(chuàng))
單位正解(本人在百度空間里發(fā)過此帖)
只要保證輸入的所有數(shù)據(jù)的單位都是正在使用的同一套單位制里的單位即可。
所有的單位基本上都與長度和力有關(guān),因此可由長度、力和時間(秒)的量綱推出其它的量綱,下面列出常用輸入數(shù)據(jù)的量綱關(guān)系:
面積=長度^2
體積=長度^3
慣性矩=長度^4
應(yīng)力=力/長度^2
彈性模量,剪切模量=力/長度^2
集中力=力
線分布力=力/長度
面分布力=力/長度^2
彎矩=力×長度
重量=力
容重=力/長度^3
質(zhì)量=重量/重力加速度=力×秒^2/長度
重力加速度=長度/秒^2
密度=容重/重力加速度=力×秒^2/長度^4
例如長度單位為mm,力單位為N,時間為秒時,得出的一套單位如下:
1.質(zhì)量 =重量/重力加速度=力×秒^2 /長度
把m轉(zhuǎn)成毫米得:N×秒^2/mm=10^3×N×秒^2/m=10^3×kg=Ton(噸)
2.應(yīng)力 =力/長度^2
N/mm^2=
10^6*N/m^2=10^6*Pa=MPa
3.彈性模量,剪切模量=力/長度^2
N/mm^2=
10^6*N/m^2=10^6*Pa=MPa
4.密度=容重/重力加速度=力×秒^2/長度^4
N×秒^2/mm^4=10^12×N×秒^2/m^4
由于密度通用為kg/m^3, N=kg*m/秒.^2
N×秒^2/mm^4=10^12×N×秒^2/m^4=10^12*kg/m^3=噸/mm^3
所以輸入密度時,就應(yīng)該把kg/m^3,換成多少噸/mm^3 !!
5.
重力加速度=長度/秒^2=9800mm/秒.^2
展開 [分享]ADINA多孔介質(zhì)單位系統(tǒng)介紹
在有限元分析中,單位系統(tǒng)是一個很重要的問題,一般有限元程序都沒有指定單位系統(tǒng),而只要求在分析中作到單位統(tǒng)一,而用戶在單位統(tǒng)一方面往往特別容易引起混淆而導(dǎo)致錯誤。在應(yīng)用ADINA作固結(jié)沉降分析時,由于滲透系數(shù)的單位有其特殊性,更加導(dǎo)致了單位統(tǒng)一的難度,在此針對ADINA的固結(jié)沉降算法對其單位系統(tǒng)作一系統(tǒng)的介紹。
2004916211528501.pdf

有限元分析那點事——單位制
剛接觸有限元分析的小伙伴,時常由于單位制的問題,導(dǎo)致計算結(jié)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(jī),一不小心就會被“單位制統(tǒng)一”的要求戲弄一下。因為傳統(tǒng)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(shè)置時,避免單位制混亂的問題呢?
根據(jù)本人經(jīng)驗,只有徹底明白“單位制統(tǒng)一”的含義及常見單位的換算關(guān)系,才能形成單位統(tǒng)一的潛意識。對于一般結(jié)構(gòu)分析,要明白基本物理量和導(dǎo)出物理量。時間、長度、質(zhì)量基本量,密度、力、強(qiáng)度、速度、加速度等都是導(dǎo)出物理量。所謂“單位制統(tǒng)一”,就是說我們的基本量要和導(dǎo)出量之間單位制統(tǒng)一,基本量之間是可以相互獨(dú)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(dǎo)出量,當(dāng)我們設(shè)置數(shù)據(jù)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(yīng)的密度單位是(噸/立方毫米),輸入應(yīng)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(yīng)的密度單位是(千克/立方毫米),輸入應(yīng)該是7.8e-6。其余的物理量都要相應(yīng)的統(tǒng)一。
所以說,對于有量綱的物理參數(shù),輸入不同量級的值,就默認(rèn)了不同的單位制。初學(xué)者明白了這一點,后續(xù)的問題就是單位制轉(zhuǎn)換了。
展開 有限元分析中的材料性能單位轉(zhuǎn)換 ¥2
大多數(shù)有限元計算程序都不規(guī)定所使用的物理量的單位,不同問題可以使用不同的單位,只要在一 個問題中各物理量的單位統(tǒng)一就可以。但是,由于在實際工程問題中可能用到多種不同單位的物理量,如 果只是按照習(xí)慣采用常用的單位,表面上看單位是統(tǒng)一的,實際上單位卻不統(tǒng)一,從而導(dǎo)致錯誤的計算結(jié) 果。
比如,在結(jié)構(gòu)分析中分別用如下單位:長度 – m;時間 – s;質(zhì)量 – kg;力 - N;壓力、應(yīng)力、彈 性模量等 – Pa,此時單位是統(tǒng)一的。但是如果將壓力單位改為 MPa,保持其余單位不變,單位就是不統(tǒng) 一的;或者同時將長度單位改為 mm,壓力單位改為 MPa,保持其余單位不變,單位也是不統(tǒng)一的。由 此可見,對于實際工程問題,我們不能按照手工計算時的習(xí)慣來選擇各物理量的單位,而是必須遵循一定 的原則。
物理量的單位與所采用的單位制有關(guān)。所有物理量可分為基本物理量和導(dǎo)出物理量,在結(jié)構(gòu)和熱計算 中的基本物理量有:質(zhì)量、長度、時間和溫度。導(dǎo)出物理量的種類很多,如面積、體積、速度、加速度、 彈性模量、壓力、應(yīng)力、導(dǎo)熱率、比熱、熱交換系數(shù)、能量、熱量、功等等,都與基本物理量之間有確定
的關(guān)系。基本物理量的單位確定了所用的單位制,然后可根據(jù)相應(yīng)的公式得到各導(dǎo)出物理量的單位。具體 做法是:首先確定各物理量的量綱,再根據(jù)基本物理量單位制的不同得到各物理量的具體單位。
展開 (公益貼)一文輕松掌握ANSYS/ls-dyna中材料單位制問題及單位制任意更換
在進(jìn)行數(shù)值模型建立的過程中,大家首先會想我建模應(yīng)該用什么單位制,材料單位制怎么確定,對于剛開始學(xué)有限元軟件的同學(xué)而言是一個比較頭疼的問題,我初學(xué)時也一樣,熟悉后就會對單位制會特別敏感,單位不統(tǒng)一就很快能發(fā)現(xiàn)。基于這個問題,本文詳細(xì)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(gòu)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(shù),大部分學(xué)者文獻(xiàn)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(xiàn)中常用的單位制,單位制的選擇基本上是看現(xiàn)有的案例中哪套用的多,我們就選哪套,這樣在引用參數(shù)的時候就不需要進(jìn)行單位換算,避免計算出錯,如果計算過程中出現(xiàn)計算模型消失、計算時間加長、計算云圖沒反應(yīng)大概率是單位制不統(tǒng)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(tǒng)一使用就行。比如模型實際長3.45m,這種小數(shù)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(wǎng)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(jié)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熱力耦合分析(火災(zāi)試驗?zāi)M)
</strong></p><p><strong>1、單位統(tǒng)一</strong></p><p>做熱力耦合,要統(tǒng)一好單位,不然很容易出錯。</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202006/imgs/13c531bcd602468dae83523073c6d0c5"></p><p><strong>2、時間單位</strong></p><p>時間單位用min和s,注意Stefan-Boltzmann常數(shù)、對流換熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的換算。</p><p><strong>3、熱膨脹系數(shù)</strong></p><p>計算公式有2種,單位不一樣,注意單位的換算。
展開 分概念
3.1 單位系統(tǒng)選擇
建立物理模型的一個基礎(chǔ),便是模型單位系統(tǒng)的選擇,大多數(shù)CAE程序都沒有規(guī)定專門的單位系統(tǒng),僅要求參數(shù)所設(shè)定時對應(yīng)的力學(xué)單位和幾何單位必須封閉,即單位必須統(tǒng)一。
(1)對靜力問題,只涉及到3個單位系統(tǒng):長度、力、彈性模量,因此,只要作到這3個單位統(tǒng)一就行了,如長度的單位用m,力的單位用N,則彈性模量的單位為N/m2,而應(yīng)力的結(jié)果自然也就是N/m2。
(2)考慮重力時,必須輸入密度和重力加速度的值,對于靜力問題,輸入密度和重力加速度的作用就是為了讓程序根據(jù)其輸入值計算重力,因此,對同一問題,在其他輸人參數(shù)完全相同的情況下,只要保證密度和重力加速度乘積相等,則計算結(jié)果完全相同,此時需要協(xié)調(diào)的就只有長度、力和彈模,但對于動力問題,由于單位不協(xié)調(diào),這個結(jié)論不成立。
3.2 幾何連接關(guān)系
建立幾何模型需要定義單元之間的連接關(guān)系,這不僅影響到結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的正確性,有時候還會直接導(dǎo)致后續(xù)分析無法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)有限元分析中,常遇到的兩個問題如下。
(1)單元之間形成了多余的連接節(jié)點,主要體現(xiàn)在兩個方面:
其一為單元在連接處生成重復(fù)節(jié)點,單元表面上交接在一起,實際上節(jié)點并不連續(xù),導(dǎo)致單元內(nèi)力無法傳遞,嚴(yán)重的時候,還會導(dǎo)致單元產(chǎn)生剛體運(yùn)動,后續(xù)計算出現(xiàn)剛度矩陣奇異的錯誤提示,解決辦法為消除多余節(jié)點即可;
第二種情況常出現(xiàn)在非線性單元交叉處,以鋼結(jié)構(gòu)工程中常用的柔性交叉支撐為例,通常用索單元模擬。如果計算模型中將索單元在交叉處打斷形成共享節(jié)點,則將導(dǎo)致單元在交叉點處約束不足,形成剛體運(yùn)動,計算出現(xiàn)剛度矩陣奇異錯誤。其解決辦法為將交叉節(jié)點消除,單元直接連通即可。
(2)單元之間沒有形成連通域,這種情況主要反映在精細(xì)化局部實體分析的時候。
展開 abaqus材料庫怎么用?怎么加材料庫?附材料庫的安裝方法(百度云)
提取方式如下:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1IVYe4drRetoK8PJb_fLR6Q
提取碼:rjxk
文件以及單位說明:
壓縮包共包含兩個lib文件,分別為: POLARIS_ MAT_ BASE _SL_ m.ib和POLARIS_ _MAT_ BASE _SI_ mm.lib, 分別表示國際米制(Kg-m-s) 和(T-mm-s)兩種單位制的材料,統(tǒng)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(xié)調(diào)統(tǒng)一。采取對應(yīng)的一系列單位。
物理量的單位與所采用的單位制有關(guān)。所有物理量可分為基本物理量和導(dǎo)出物理量,在結(jié)構(gòu)和熱計算中的基本物理量有:質(zhì)量、長度、時間和溫度。導(dǎo)出物理量的種類很多,如面積、體積、速度、加速度、彈性模量、壓力、應(yīng)力、導(dǎo)熱率、比熱、熱交換系數(shù)、能量、熱量、功等等,都與基本物理量之間有確定的關(guān)系。基本物理量的單位確定了所用的單位制,然后可根據(jù)相應(yīng)的公式得到各導(dǎo)出物理量的單位。具體做法是:首先確定各物理量的量綱,再根據(jù)基本物理量單位制的不同得到各物理量的具體單位。
如果讀者需要,關(guān)注公眾號,添加作者微信,給您發(fā)一份詳細(xì)的單位制統(tǒng)一換算文檔。
展開 Simufact使用技巧——基于圖片數(shù)據(jù)曲線的掃描導(dǎo)入
將縱坐標(biāo)軸與橫坐標(biāo)軸對齊,并設(shè)置橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的坐標(biāo)值(注意單位統(tǒng)一)。單擊選中坐標(biāo)軸點并移動鼠標(biāo),可對坐標(biāo)點進(jìn)行拖動,雙擊添加坐標(biāo)點,右擊刪除坐標(biāo)點,滾動鼠標(biāo)中鍵為縮放視圖,在非坐標(biāo)點上單擊并拖動鼠標(biāo)為移動視圖。依次雙擊拾取曲線上的坐標(biāo)點,即可掃描圖片上曲線。
單擊OK,掃描的數(shù)據(jù)點即導(dǎo)入添加。也可將掃描的數(shù)據(jù)導(dǎo)出為*.csv格式數(shù)表。
對于其它數(shù)據(jù)曲線圖,可以使用相同的方法進(jìn)行曲線數(shù)據(jù)掃描。關(guān)于應(yīng)力應(yīng)變曲線圖,同一個圖片上有多個曲線,可以通過以上方法逐條曲線數(shù)據(jù)掃描添加,但效率較低,simufact軟件也提供了同時掃描多條數(shù)據(jù)曲線的功能。如下圖分別為對應(yīng)不同應(yīng)變速率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線。下面以應(yīng)變速率0.01s-1為例快速導(dǎo)入曲線。
通過新建材料數(shù)據(jù),選擇流變曲線菜單,通過點擊溫度與應(yīng)變速率右側(cè)的加號圖標(biāo),激活從掃描圖導(dǎo)入曲線圖標(biāo),雙擊應(yīng)變速率窗口中的應(yīng)變速率0.001,將其修改為應(yīng)變速率0.01(需要導(dǎo)入的曲線上最小的應(yīng)變速率為0.01)。在溫度窗口中分別添加溫度250℃、300℃、350℃、400℃、450℃。
單擊從掃描圖導(dǎo)入曲線圖標(biāo),在彈出的窗口中點擊打開文件圖標(biāo),選擇應(yīng)力應(yīng)變曲線。按照上述方法對齊坐標(biāo)軸,設(shè)置坐標(biāo)軸的值,依次拾取對應(yīng)曲線,完成一條曲線添加后,可點擊窗口左側(cè)加號圖標(biāo),選擇添加對應(yīng)的曲線。選擇完成后,如下圖所示一次添加了5條不同溫度下應(yīng)力應(yīng)變曲線。
點擊OK,完成添加曲線,最終可以看到應(yīng)變速率0.01s-1下不同溫度的應(yīng)力應(yīng)變曲線。其他應(yīng)變速率的曲線可以相同方法添加。
閱讀原文:
https://mp.weixin.qq.com/s/xenuAonSbbz8rXTygyzPqA
chuanhui.wang@hexagon.com
qq1191316289
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ANSYS 仿真創(chuàng)新工程師認(rèn)證項目啟動!
有合作意向的高校老師請?zhí)顚慉NSYS仿真創(chuàng)新工程師認(rèn)證項目高校合作申請表,社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)請?zhí)顚慉NSYS仿真創(chuàng)新工程師認(rèn)證項目中級考點合作申請表發(fā)送至gang.chen@ansys.com,通過審核后將由教育部相關(guān)單位統(tǒng)一簽訂協(xié)議,同時由ANSYS公司提供必要技術(shù)支持。
028. 如何理解和區(qū)分汽車白車身的一階與二階模態(tài)?
盡量避免使用換算因子和非標(biāo)準(zhǔn)的單位制。
轉(zhuǎn)換因子(Mult)是將國際單位制轉(zhuǎn)換為特定單位制時使用的系數(shù)。
為了保證單位的一致性,只需檢查幾個基本方程即可。例如,對力而言,其定義為 F=ma,其量綱為 m×l/t2,因此 1N 等于 1kg×1m/s2。
需要注意的是,大多數(shù)求解器采用弧度作為單位。例如,在圓柱或球坐標(biāo)系下,RADIOSS將角度作為輸入,但輸出的位移是以弧度計。
物理常數(shù)的值與所選單位制緊密相關(guān)。在使用常數(shù)值時,確保它們與當(dāng)前的單位制匹配。避免盲目采用他人提供的數(shù)值,最佳做法是使用文獻(xiàn)中推薦的值。
在執(zhí)行復(fù)雜的分析項目時,必須確保每一個細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性,以保證分析結(jié)果的可靠性。遇到可疑的計算結(jié)果時,應(yīng)尋求他人的幫助。為了提升技巧和自信,可以先從解決小規(guī)模問題做起,或者分析那些有手冊結(jié)果或解析解的問題,并比較結(jié)果。
總結(jié)一致的單位使用策略如下:
使用完全理解的統(tǒng)一單位系統(tǒng)。
熟悉物理常數(shù)的來源。
注意小數(shù)點的正確使用。
通過分析已知解的問題來提升自信。
在大型模型分析中應(yīng)用縮小的尺度。
歡迎留言批評指正。如果本文存在不夠清晰或準(zhǔn)確之處,請您不吝賜教。
個人學(xué)習(xí)總結(jié),整理不易,未經(jīng)本人允許請勿搬運(yùn)。數(shù)值錯誤在工程計算中常常源于單位不一致。為防止這類錯誤,應(yīng)遵循以下原則:
堅持在同一問題中使用統(tǒng)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(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢測,若數(shù)據(jù)超出合理范圍,常常是由單位不當(dāng)引起的。
在利用他人的工作時需格外謹(jǐn)慎,因為他們可能進(jìn)行了單位轉(zhuǎn)換而未明確標(biāo)注。
盡量避免使用換算因子和非標(biāo)準(zhǔn)的單位制。
轉(zhuǎn)換因子(Mult)是將國際單位制轉(zhuǎn)換為特定單位制時使用的系數(shù)。
展開 有限元分析之單位轉(zhuǎn)換
有限元分析之單位轉(zhuǎn)換
大多數(shù)有限元計算程序都不規(guī)定所使用的物理量的單位,不同問題可以使用不同的單位,只要在一個問題中各物理量的單位統(tǒng)一就可以。但是,由于在實際工程問題中可能用到多種不同單位的物理量,如果只是按照習(xí)慣采用常用的單位,表面上看單位是統(tǒng)一的,實際上單位卻不統(tǒng)一,從而導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果。
比如,在結(jié)構(gòu)分析中分別用如下單位:長度 – m;時間 – s;質(zhì)量 – kg;力 - N;壓力、應(yīng)力、彈性模量等 – Pa,此時單位是統(tǒng)一的。但是如果將壓力單位改為 MPa,保持其余單位不變,單位就是不統(tǒng)一的;或者同時將長度單位改為 mm,壓力單位改為 MPa,保持其余單位不變,單位也是不統(tǒng)一的。由此可見,對于實際工程問題,我們不能按照手工計算時的習(xí)慣來選擇各物理量的單位,而是必須遵循一定的原則。
物理量的單位與所采用的單位制有關(guān)。所有物理量可分為基本物理量和導(dǎo)出物理量,在結(jié)構(gòu)和熱計算中的基本物理量有:質(zhì)量、長度、時間和溫度。導(dǎo)出物理量的種類很多,如面積、體積、速度、加速度、彈性模量、壓力、應(yīng)力、導(dǎo)熱率、比熱、熱交換系數(shù)、能量、熱量、功等等,都與基本物理量之間有確定的關(guān)系。基本物理量的單位確定了所用的單位制,然后可根據(jù)相應(yīng)的公式得到各導(dǎo)出物理量的單位。具體做法是:首先確定各物理量的量綱,再根據(jù)基本物理量單位制的不同得到各物理量的具體單位。
基本物理量及其量綱:
質(zhì)量 m; 長度 L; 時間 t; 溫度 T。
展開 damask 子程序在windows平臺直接編譯使用
單位統(tǒng)一使用m,pa,運(yùn)行結(jié)束后的應(yīng)力分布
應(yīng)變分布
晶粒旋轉(zhuǎn)角度分布
使用歐拉角作為輸出,變形結(jié)束后的極圖分布(初始隨機(jī)取向):
相應(yīng)結(jié)果和linux平臺下的進(jìn)行了詳細(xì)對比,結(jié)果保持一致。感興趣的可以加入知識星球討論交流,掃描如下二維碼即可
知識星球上傳了原始damask2.02和2.01版本,感興趣的可以下載這兩個版本嘗試在windows下編譯使用