1、（一）基本量:长度 mm质量 tonne力 N时间 sec温度 C重力 9806.65 mm / sec2衍生量:面积 mm2体积 mm3速度 mm / sec加速度 mm / sec2角速度 rad / sec角度加速度 rad / sec2频率 1 / sec密度 tonne / mm3压力 N / mm2应力 N / mm2杨氏模量 N / mm2（Mpa）例如：钢的实常数为： EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m3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=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9ton
2、ne/mm3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=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m3为了验证其正确性，本人在 Ansys 中进行了模型验证。算例：取一 5H50 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 0.816
3、57e-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。（二）ANSYS 中单位统一的误区分析：在 ANSYS 中没有规定单位，需要用户自己去定义自己的单位制，这就会涉及到单位统一的问题。下边的误区可能是多数初学者经常范的：EXAMPLE:计算
4、一个圆柱体的固有频率（为分析简便，采用最简单的形状作为例子） ，其尺寸如下：圆柱体长：L=1m;圆柱体半径：R=0.1m;材料特性：弹性模量：2.06e11 Pa;材料密度：7800kg/m3;泊松比：0.3计算结果如下：* INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.
5、79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10如果在建模时采用毫米为单位（在解决实际工程问题时，经常需要从其他 CAD 软件导入实体模型，而这些模型常常以毫末为单位） ，则必须修改材料特性参数，已达到单位统一。如果将材料参数修改为如下：弹性模量：2.06e5 Pa;（理由：PaN/m2,m=103mm,所以要将原值缩小 106 倍）材料密度：7800e-9kg/m3;（理由：PaN/m2,m=103mm,所以要将原值缩小 109 倍）泊松比：0.3计算结果：* INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *SET TIME/FREQ L
6、OAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.46152E-05 1 6 67 26.398 1 7 78 26.398 1 8 89 50.397 1 9 910 63.954 1 10 10二次计算为何出现如此大的差别？其实高手可以发现我们在单位转换中有一个转换是错误的，对！你猜对了弹性模量。弹性模量的单位是 Pa=N/m2,我们在转换的时候只考虑了 mmm,而忽略了 N 这个单位，他其实与 m 也有关系。不知道你现在是否有点晕。如果晕
7、了，下面该是清醒的时候了：看下边这个表：国际单位制中常用的单位名称 长度 力时间 质量 压力（压强）速度 加速度 密度 Stress 杨氏模量单位 m N s kg Pa m/s m/s2 kg/m3 Pa Pa量纲 m kgm/s2 s kg kg/ms2 m/s m/s2 kg/m3 kg/ms2 kg/ms2这下看清楚了吗，注意力的量纲kgm/s2, 哈哈，原来这里也有一个 m,好了，知道为什么前边两次计算结果相差那么大了吧。接下来改总结一下了：在 ANSYS 单位统一变换时，要将单位转换到量刚上（也就是将单位用 kgms 表示）！观察其特性，然后再做相应的变换。最后看看如何对前边变换做
8、修改：（在以毫米为单位的模型中）弹性模量输入值：2.06e8 ;（想想看弹性模量的量纲 kg/ms2 只含一个 m，看来只能将原来的数值缩小 103 倍啦）材料密度输入值：7800e-9;泊松比：0.3用上边的数再算算吧看看会有什么结果等着你！弹性模量，密度是材料的特性，其大小是不能变的，在上述分析中变的是在不同的单位系统下，输入 ANSYS 的数据值.对于 kg, mm,密度为 7.8e-6 kg/mm3 (假设为钢）杨氏模量为：2.06e8 kg*mm/s2我也觉得十楼的对，对 MMKS 即 mm，kg，s 单位制来说就是密度为 7.8e-6 kg/mm3 (假设为钢）杨氏模量为：2.06
9、e8 kg*mm/s2而十一楼说的应该是 MMNS 单位制，这些单位制在 Pro/E 讲的相当清楚。主系统毫米千克秒(mmKs)的单位信息基本数量:长度 mm质量 kg力 mm kg / sec2时间 sec温度 C重力 9806.65 mm / sec2衍生数量:面积 mm2体积 mm3速度 mm / sec加速度 mm / sec2角速度 rad / sec角度加速度 rad / sec2频率 1 / sec密度 kg / mm3压力 kg / (mm sec2)应力 kg / (mm sec2)杨氏模量 kg / (mm sec2)主系统毫米牛顿秒(mmNs)的单位信息基本数量:长度 m
10、m质量 tonne力 N时间 sec温度 C重力 9806.65 mm / sec2衍生数量:面积 mm2体积 mm3速度 mm / sec加速度 mm / sec2角速度 rad / sec角度加速度 rad / sec2频率 1 / sec密度 tonne / mm3压力 N / mm2应力 N / mm2杨氏模量 N / mm2单位制在惯性、动力、热分析中很重要，单位不正确计算就是错误的。楼主的说法是完全错误的，虽然最后的计算结果是对的。（楼主原文）最后看看如何对前边变换做修改：（在以毫米为单位的模型中）弹性模量：2.06e8 Pa;（想想看弹性模量的量纲 kg/ms2 只含一个 m，看
11、来只能将原来的数值缩小 103 倍啦）材料密度：7800e-9kg/m3;（1） 、上面文字中 2.06e8 Pa，7800e-9kg/m3 的说法不严谨。（2） 、最主要的错误是楼主对弹性模量和材料密度的换算值。长度为 m 时用 SI 国际单位制（ mKgs） ，长度为 mm 时一般用 MPA 单位制（mmTs）基本物理量及其量纲：质量：m长度：L时间：t温度：T(首先记住的是基本物理量：质量、长度、时间、温度）国际单位制中长度 m，质量 kg，时间 sMPA 单位制中长度 mm，质量 T（吨） ，时间 s导出物理量量纲：速度：v=L/t加速度：a=L/t2密度：=m/L3力：f=m*a=m
12、* L/t2压力、应力、弹性模量：P=f/L2=m/(L*t2)因此在 MPA 单位制下力的单位为：f=m*a=m* L/t2=吨*毫米/ 秒2=103Kg*10-3 米/秒2=Kg*米 /秒2= 牛顿弹性模量 P=f/L2=牛顿/毫米 2=MPa密度 =m/L3=吨/毫米3重力加速度：毫米/秒2楼主用到的材料特性：弹性模量：2.06e11 Pa材料密度：7800kg/m3泊松比：0.3在 MPA 下分别为：弹性模量：2.06e5 MPa材料密度：7800kg/m3=7.8 吨/（109mm3)=7.8e-9 吨/mm3泊松比：0.3长度为毫米时楼主的换算：弹性模量：2.06e8 Pa材料密度
13、：7800e-9kg/m3泊松比：0.3姑且不论楼主后面单位名称混乱，楼主的换算在计算频率时数值是对的，因为固有频率的量纲式为（E*L/m）1/2,在 MPA 单位制下弹性模量和密度分别乘上 1000（楼主的单位，只是数值上相等）不影响频率值的大小。但楼主考虑了没有，你的单位制计算静力问题，计算结果应力的单位是什么？约束反力的单位是什么？质量的单位是什么？我一般采用 mm-N-s 的单位长度：mm弹性模量：2.06e5 N/mm2(也就是 MPa)密度：7.85x10-9重力加速度：9815为了弄清这个问题，自己实验了下：!(国际单位）L=1R=0.1MP,EX,1,2.06E+11MP,PR
14、XY,1,0.3MP,DENS,1,7800!(mm 单位）L=1000R=100MP,EX,1,2.06E+5MP,PRXY,1,0.3MP,DENS,1,7.8-9常用单位 mm,N,MPa,T弹性模量 2.06e5MPa密度 7.8e-9T/mm3泊松比 0.3（三）ANSYS 中不存在单位制所有的单位是自己统一的。一般先确定几个物理量的单位（做过振动台试验的朋友一定会知道） ，然后导出其它的物理量的单位。静力问题的基本物理量是：长度，力，质量比如你长度用 m,力用 KN 而质量用 g那么应力的单位就是 KN/m*m,而不是 N/m*m。动力问题有些负杂，基本物理量是：长度，力，质量，时间比如长度用 mm,力用 N,质量用 Kg 而时间用 s以上单位错了，因为由牛顿定律：F=ma所以均按标准单位时：N=kg*m/(s*s)所以若长度为 mm,质量为 Kg，时间用 s 则有N*e-3=kg*mm/(s*s)所以，正确的基本单位组合应该是：mN(毫牛，即 N*e-3）, mm, Kg, s所以，如果你要让 ANSYS 的单位为国际单位制，你在输入物理量之前，先将所有的物理量转换为国际单位制，如：
