Abaqus单位

单位

Abaqus 中没有内置任何单位,除了旋转和角度测量。因此,单位 chosen 必须是自洽的,这意味着 chosen 系统的派生单位可以是 以无换算系数的基本单位表示。

旋转和角度测量

在 Abaqus 中,旋转自由度以弧度表示,所有其他角度度量 以度数表示(例如,相位角)。

国际单位制 (SI)

国际单位制 (SI) 就是一个例子 一组自洽的单位。SI 系统中的基本单位是以米 (m) 为单位的长度,以千克为单位的质量 (kg)、时间(秒)、温度(开尔文 (K) 和电流 安培 (A)。次级量或派生量的单位基于这些基本 单位。派生单位的一个示例是 force 的单位。SI 系统中的力单位称为牛顿 (N):

1  牛顿=1千克 m/s2.

同样,SI 系统中的电荷单位 称为库仑 (C):

1  库仑=1  一个 s.

另一个例子是能量单位,称为焦耳 (J):

1  焦耳=1  牛 m=1  A 伏特 s=1  千克 m2/s2.

SI 系统中的电势单位是 Volt 的 Intent S Intent 的 S

1  焦耳=1  伏特 C=1  伏特 A s.

有时,标准单位不方便使用。例如,Young's 模量通常以兆帕 (MPa) 为单位(或等效地 N/mm2),其中 1 帕斯卡 = 1 N/m2。在这种情况下,基本单位 可以是吨 (1 吨 = 1000 千克)、毫米和秒。

美式或英式单位

美式或英式单位可能会引起混淆,因为命名约定不是 clear as in the SI system.例如,1 磅力 (lbf) 给出 1 磅质量 (lbm) 的加速度为 g ft/sec2,其中 g 是加速度值,因为 重力。如果将磅力、英尺 (ft) 和秒作为基本单位,则 得出的质量单位为 lbf sec2/ft。由于密度通常以 手册作为 LBM/IN3,必须转换为 LBF 秒2/英尺4 由

1  磅/在3=123glbf秒2/英尺4.

手册中通常没有明确说明是否代表 LBM 或 LBF。您需要检查使用的值是否构成了 一致的单位集。

另外两个造成困难的单位是 slug,定义为 以 1 英尺/秒 2 的速度加速1 lbf,磅,定义为力 需要以 1 英尺/秒的速度加速 1 lbm2.有用的转换是

1  鼻涕虫=g  磅

1  lbf=g  磅,

其中 g 是重力加速度的大小,单位为 英尺/秒2.

在 Abaqus 中用于单位的符号

负载和磁通量类型上给出的值的单位如下所示:


尺寸指示器示例(S.I. 单位)
长度L
质量M公斤
时间T第二
温度θ摄氏度
电流一个安培
F牛顿
能源J焦耳
电荷C库仑
电势φ伏特
质量浓度P百万分之一
物质量n摩尔

定义用于使用其他求解器转换数据的单位系统

在 Abaqus 中,您可以在模型中指定一个单位系统,以便在使用其他 解决。此单位制用于矩阵生成和子结构生成 创建 Simpack Flexible Body Interface 的过程 (FBI) 文件中,用于从 顺序耦合多物理场分析,以及用于 Abaqus 和其他求解器之间的协同仿真。单位系统定义对 Abaqus 仿真没有影响;您必须确保使用一组一致的单位。

在矩阵生成过程中,单位系统存储在包含生成矩阵的二进制 SIM 文件上。在 子结构生成过程中,单位制存储在包含子结构的二进制 SIM 文件中。

如果您从 Simpack 柔性体动力学求解器的 Abaqus/Standard 子结构生成柔性实体,则必须指定单位。二 方法可用。在第一种方法中,直接在 Abaqus/Standard 模型中指定单位制。在子结构期间不使用指定的单位制 生成过程。但是,单位信息与子结构一起存储,并且 在创建柔性主体期间访问。在第二种方法中(您执行 未指定单位制),则必须在独立模式下运行 Abaqus ToSimpack 转换器,并在命令行上定义模型单位(请参阅将 Abaqus 子结构转换为 Simpack 柔性实体)。

在 Abaqus 和另一个求解器之间的协同仿真中导入外部字段或传输数据时,如果求解器支持单位转换,则单位转换可用 通过 SIMULIA 协同仿真引擎。如果求解器不支持单位转换或 Abaqus 未指定单位系统,则所有求解器之间的单位应保持一致。

有几种方法可以指定单位制:

  • 您可以指定标准化的单位制;例如,SI 代表国际单位制,MKS 代表米-千克-秒,GCS 代表厘米-克-秒,FPS 代表英尺-磅-秒。
  • 您可以通过指定实际 尺寸(例如,长度、质量、力、时间、温度、电流、量 substance 和光度)和下表中列出的单位符号。单位符号 定义 Abaqus 模型和 SI 系统之间的转换因子。例如,如果 Abaqus 模型长度单位为 mm,则主要转换因子为 0.001。

    要使用 未在单位符号(如埃单位)列表中定义,则可以指定 直接使用 SI 单位转换因子。

    什么时候 转换温度,您必须在所选 温标,以及温度转换系数。绝对零度 温度是通过指定物理常数来定义的。

MKSGCS 和 FPS 单位制只能用于机械 分析,因为它们不定义温度等物理量。定义 mechanical 系统,则必须指定以下基本三元组之一:length-mass-time 或 length-force-time。这两种方法是互斥的。如果 指定 length-mass-time,则定义力单位 隐 式。如果指定 length-force-time,则质量单位为 隐式定义。

表 1. 长度单位符号。
单位名称单位符号换算系数
Meter (仪表) (默认)m1.0
厘米厘米1.0E-2
毫米毫米1.0E-3
公里公里1.0E+3
英寸0.0254
英尺0.3048
院子 里0.9144
英里1609.344
表 2. 质量单位符号。
单位名称单位符号换算系数
千克 (默认)公斤1.0
g1.0E-3
吨(公吨)t1.0E+3
0.45359237
千磅吉隆坡银行453.59237
盎司奥兹0.0283495
鼻涕虫鼻涕虫14.593903
Slinch (打蛞蝓)斯林奇175.126835246476
美国吨 (短吨)乌顿907.185
表 3. 时间单位符号。
单位名称单位符号换算系数
Second (默认)s1.0
毫秒女士1.0E-3
小时h3600.0
分钟分钟60.0
d86400.0
表 4. 温度单位符号。
单位名称单位符号换算系数
Kelvin (默认)K1.0
摄氏度C1.0
华氏度F0.5555556
表 5. 当前单位符号。
单位名称单位符号换算系数
Ampere (默认)一个1.0
毫安1.0E-3
mico-Ampere微A1.0E-6
纳米安培1.0E-9
皮安培百分之一1.0E-12
表 6. 数量 物质单位符号。
单位名称单位符号换算系数
mole (默认)鼹鼠1.0
表 7. 亮度单位符号。
单位名称单位符号换算系数
Candella (默认)坎德拉1.0

输入文件使用情况

使用以下选项定义单位制:

UNIT SYSTEM, SYSTEM=SI, MKS, CGS, or FPSphysical dimension name, unit symbol, conversion factor

例如,以下输入指定 MKS 系统来定义米、千克和秒的单位:

UNIT SYSTEM=MKS, SYSTEM=MKS

例如,以下输入指定长度的毫米单位:

UNIT SYSTEMLENGTH, mm

例如,以下输入指定温度的摄氏度单位:

UNIT SYSTEMTEMPERATURE, CPHYSICAL CONSTANTS, ABSOLUTE ZERO=273.15

例如,以下输入指定长度的埃单位:

UNIT SYSTEMLENGTH, ,1.0E-10

Abaqus/CAE 使用情况

Abaqus/CAE 不支持为 Abaqus 模型定义单位系统。

文档最后更新时间:2025-05-29 15:05:34

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