（公益贴）一文轻松掌握ANSYS/ls-dyna中材料单位制问题及单位制任意更换

在进行数值模型建立的过程中，大家首先会想我建模应该用什么单位制，材料单位制怎么确定，对于刚开始学有限元软件的同学而言是一个比较头疼的问题，我初学时也一样，熟悉后就会对单位制会特别敏感，单位不统一就很快能发现。基于这个问题，本文详细给大家梳理ls-dyna中单位制的选择原理，并教大家如何任意更换模型的单位制。常用单位制表如下。

1.确定模型分析类型，采用的材料本构的类型。

对于所有模型而言，所有单位制其实都可以使用，前提是单位换算正确。但是对于金属材料，其中存在温度、比热容等参数，大部分学者文献常用的是mm ms kg GPa或mm s ton MPa单位。而对于爆炸冲击、侵彻等案例来讲，g cm Mbar（10的11次方pa）是文献中常用的单位制，单位制的选择基本上是看现有的案例中哪套用的多，我们就选哪套，这样在引用参数的时候就不需要进行单位换算，避免计算出错，如果计算过程中出现计算模型消失、计算时间加长、计算云图没反应大概率是单位制不统一的问题。

2.模型建立时单位制选择

软件中是没有选项去要求用哪套单位制，单位制在心中统一使用就行。比如模型实际长3.45m，这种小数点多的尺寸模型，我会选择mm去建模，在模型中输入3450就可以，宽1.52m就输入1520。对于建模及网格划分过程中而言，长度单位制可以选择自己熟悉的、方便建模的那套，建模过程中不用纠结单位制是哪套，因为后期生成k文件后可以任意修改单位制。

3.模型单位制的确定

拿到一个案例k文件，如何去马上确定模型是采用的哪套单位制。首先拿尺子量一下模型的尺寸，如下图所示。

a．这是一个掏槽爆破局部模型，量出来是345，是不会显示单位的，如果了解这个案例，可以马上知道实际尺寸为3.45m，那么此刻模型的长度单位制就是（345）cm。如果不了解，可以假设是m，345m太长；mm，0.345m太短，因此cm合理。那么这个模型可能使用的单位制就在红色框框区域中的几个。

b.看材料的密度单位和强度单位。

铁的密度是7830kg/m3，如果是国际单位制，则输入7.83e3，从e后面的数字是多少来判断单位制，如果输入的是7.83e0（7.83），那么单位制就剩下图所示最后三组可用，图中输入的为2.7，那么密度单位也是g cm开头。

c.看材料的强度单位。

此处输入的是8e-4，实际强度为80MPa，那么强度单位为Mbar，即确定本套模型所用的单位制为g cm us。其中8e-4Mbar中Mbar为11次方pa。那么计算时间输入的时候也需要换算成us。比如我要计算1ms，那么就输入1000。

4.模型单位制的修改

以上述模型为例，量出来的长度为345，那么长度单位制就确定了只能是cm，如果想用m的长度单位制，那么就需要让模型量出来显示的是3.45，因此需要将模型缩小100倍。

模型缩小100倍步骤：

通过scale功能，首先通过Bypart及Area功能配合，对全部模型选中，然后对模型的xyz方向进行同步缩放，缩放的中心坐标为0，0，0，倍数为100，然后scale-为缩放（scale+为扩大），最后accept。再次测量模型，长度显示为3.45，即模型的长度单位此刻为m。

那么此刻我们就可以选择以m开头的单位制，然后自行选择密度的单位、强度的单位、计算时间的单位，确定该套单位制。整个过程单位制统一即可正确完成计算。

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