CAE常用的单位制
在计算机辅助工程（CAE）分析中，单位制的正确使用对于确保计算结果的准确性和一致性至关重要。CAE软件是无量纲的方式，是通过长度质量时间作为基本单位扩展得来，本文将解释CAE中常用的单位制。
1、单位制换算
单位制换算涉及到质量、长度、时间、力等基本物理量的单位转换。以下是一些关键单位及其换算关系：
质量（Mass）：
kg（千克）：国际单位制（SI）中的基本单位。 g（克）：1 kg = 1000 g。 Tonne（吨）：1 Tonne = 1000 kg。 长度（Length）：
m（米）：SI中的基本单位。 cm（厘米）：1 m = 100 cm。 mm（毫米）：1 m = 1000 mm。 in（英寸）：1 in ≈ 0.0254 m。 ft（英尺）：1 ft = 12 in ≈ 0.3048 m。 时间（Time）：
s（秒）：SI中的基本单位。 ms（毫秒）：1 s = 1000 ms。 力（Force）：
N（牛顿）：SI中的基本单位，1 N = 1 kg·m/s²。 cN（厘牛顿）：1 N = 100 cN。 kN（千牛顿）：1 kN = 1000 N。 dyne（达因）：1 N = 10^5 dyne。 μN（微牛顿）：1 N = 10^6 μN。 lbf（磅力）：1 lbf ≈ 4.44822 N。 密度（Density of Steel）：
钢的密度在SI单位制中通常表示为 kg/m³。例如，7.85e3 kg/m³ 表示 7850 kg/m³。 在HyperMesh里面常用的单位制是吨每立方毫米，所以我们换算下单位制，下面来看案例。单位换算关系。
质量单位换算： 吨（ ） 千克（ ），即 。 体积单位换算： 米（ ） 毫米（ ），那么 。 根据上述单位换算关系，要把
换算成 ，需要将质量单位从千克换算为吨（除以 ），同时将体积单位从立方米换算成立方毫米（乘以 ）。综合起来就是将原来以 为单位的密度值除以 。
已知钢的密度通常约为 ，将其转换为 ，计算过程如下：
6.杨氏模量（Young's Modulus of Steel）：
杨氏模量在SI单位制中通常表示为 Pa（帕斯卡），例如 2.07e11 Pa。
重力加速度在SI单位制中通常表示为 m/s²，例如 9.806 m/s²。
2、密度和杨氏模量的计算方法
1、密度计算
密度（ρ）是物质单位体积的质量，计算公式为： 其中：
是质量， 是体积。
例如，如果一个物体的质量是 2 kg，体积是 0.5 m³，则其密度为：
2、杨氏模量计算
杨氏模量（E）是材料在弹性变形阶段应力与应变的比值，计算公式为： 其中：
是应力（力/面积）， 是应变（长度变化/原始长度）。
例如，如果一个材料在受力时应力为 100 MPa，应变为 0.005，则其杨氏模量为：
3、单位制换算示例
以下是图片中展示的一些单位制换算示例：
从 kg 到 g：质量从 kg 转换到 g 时，数值需要乘以 1000。 从 m 到 cm：长度从 m 转换到 cm 时，数值需要乘以 100。 从 N 到 kN：力从 N 转换到 kN 时，数值需要除以 1000。
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首次发布时间：2025-02-08
最近编辑：3小时前
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