NASTRN使用中如何定义常用单位参数.docx

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1、NASTRAN使用中如何定义常用单位参数使用Nastran时，通常要求确保输入、输出单位的一致性。本文以钢材料为例讨论如何正确定义密度、重力加速度、重力质量转换参数WTMASS等常用单位参数。力的单位为Kgf时钢材料的物理特性定义如下：E:2.1e10Kgf/m2:0.3密度:7850Kg/m3重力加速度(g):9.8m/s2它们与质量的关系如下：1N=1Kg-m/s21Kgf=9.8N=9.8Kg-m/s21Kg=1N-s2/m=1/9.8Kgf-m/s2表1.考虑自重的静力分析表1仅适用于考虑自重的静定问题。由于力的单位使用的Kgf，所以自重的单位也应是Kgf，

2、自重的单位转换过程说明如下：长度单位是m时，体积单位Volume(V)=1m3质量(M)=密度*Volume=7850Kg/m3*1m3=7850Kg自重(W)=质量*重力加速度(g)=7850Kg*9.8(m/s2)=7850*9.8Kgm/s2=7850*9.8N将自重的单位由N转换到Kgf需要除以9.8。所以，自重(W)=7850*9.8N=(1/9.8)*7850*9.8Kgf=7850Kgf长度单位是cm时，体积(V)=106cm3,质量(M)=密度*体积=7850*10-6Kg/cm3*106cm3=7850Kg自重(W)=质量*g=7850Kg*980

3、.(cm/s2)=7850*980.Kg-cm/s2将自重转换为以N单位后，再转换到Kgf，自重(W)=7850*980.Kg-cm/s2=7850*980.*(1/100)Kg-m/s2=7850*980.*(1/100)N=7850*980.*(1/100)*(1/9.8)Kgf=7850Kgf长度单位是mm时，体积(V)=109mm3质量(M)=密度*体积=7850*10-9Kg/mm3*109mm3=7850Kg自重(W)=质量*g=7850Kg*9800.(mm/s2)=7850*9800.Kg-mm/s2将自重转换为N后再转换到Kgf,自重(W)=785

4、0*9800.Kg-mm/s2=7850*9800.*(1/1000)Kg-m/s2=7850*9800.*(1/1000)N=7850*9800.*(1/1000)*(1/9.8)Kgf=7850Kgf表2.静力分析,模态分析,动力学分析的材料参数特性表3.静力分析,模态分析,动力学分析的材料参数特性力的单位为N时钢材料的物理特性定义如下：E:2.1e10Kgf/m2:0.3密度:7850Kg/m3重力加速度(g):9.8m/s2表4.考虑自重的静力分析(仅适用于静定问题)长度单位是m时，体积(V)=1.m3,质量(M)=密度*体积=7850Kg/m3*1m3=7

5、850Kg自重(W)=质量*重力加速度(g)=7850Kg*9.8(m/s2)=7850*9.8Kgm/s2=7850*9.8N长度单位是cm时，体积(V)=106cm3,质量(M)=密度*体积=7850*10-6Kg/cm3*106cm3=7850Kg自重(W)=质量*g=7850Kg*980.(cm/s2)=7850*980.Kg-cm/s2为了将自重换算成以N为单位，需要使用ScaleFactor,自重(W)=7850*980.Kg-cm/s2=7850*980.*(1/100)Kg-m/s2=7850*980.*(1/100)N=7850*9.8N长度单位是

6、mm时，体积(V)=109mm3,质量(M)=密度*体积=7850*10-9Kg/mm3*109mm3=7850Kg自重(W)=质量*g=7850Kg*9800.(mm/s2)=7850*9800.Kg-mm/s2为了将自重转换成以N为单位，需要使用ScaleFactor,自重(W)=7850*9800.Kg-mm/s2=7850*9800.*(1/1000)Kg-m/s2=7850*9800.*(1/1000)N=7850*9.8N表5.静力分析，模态分析，动力学分析使用密度=7850Kg/m3=7850N-s2/m4长度单位是m时，体积(V)=m3,质量(M)=

7、密度*体积=7850N-s2/m4*1m3=7850N-s2/m自重(W)=质量*重力加速度(g)=7850N-s2/m*9.8(m/s2)=7850*9.8N该情况单位换算时，不需要ScaleFactor.长度单位是cm，体积(V)=106cm3,密度=7850Kg/m3=7850N-s2/m4=7850*10-8N-s2/cm4质量(M)=密度*Volume=7850*10-8N-s2/cm4*10-6cm3=7850*10-2N-s2/cm自重(W)=质量*重力加速度(g)=7850*10-2N-s2/cm980(cm/s2)=7850*9.8N该情况单位