モデル内では 2 種類の単位系を使用できます。
- [モデルの単位系]は、寸法に適合した単位系です。Simulation Mechanical は、モデル単位系にすべての入力および結果を保存します。そのため、モデルに使用されるモデル単位系はただ 1 つです。
- Autodesk Simulation に格納される入力および結果はモデル単位系で表されたものですが、[表示単位系]はいくつでも定義することが可能で、入力および結果は、選択した表示単位系で表示されます。数値を入力しやすいように、セッション中はいつでも単位系を変更することができます。たとえば、モデルの圧力が psi という単位で表され、材料特性が国際単位系(メートル法)で表されているとします。この場合、英国単位系(インチ法)をアクティブにし圧力を psi の単位で入力した後、国際単位系(メートル法)に切り替えて材料特性を入力します。
単位系の管理は、ツリー表示の[単位系]で行います。
表示単位系を定義する
表示単位系を必要な数だけ作成します。ツリー表示の[単位系]を右クリックし、[新規]を選択します。[単位系]ダイアログが表示されます。新しいモデルごとにこの単位系が表示されるようにするには、[新しいモデルのツリーに追加]オプションを選択します。この単位系を現在のモデルにのみ適用するのであれば、このオプションは選択しないでください。
任意のエントリに対して表示単位系を変更することもできます。その場合はツリー表示で目的のエントリを右クリックし、[編集]を選択します。
モデル単位系を割り当てる
Autodesk Simulation では、次のようにモデル単位系が割り当てられます。
| モデルのタイプ | モデルの単位系 |
|---|---|
| CAD ソリッド モデル |
Autodesk Simulation ファイルの作成時に長さの単位が伝達されます。ソフトウェアでは、その長さの単位に最も近い単位系が選択されます。このため場合によっては、力や時間などその他の次元に関する単位が、CAD モデルでの単位に一致しないこともあります。 |
|
その他のモデル 手動で作成したモデル、単位系を持たない CAD モデル(DXF 形式やワイヤフレーム形式)、およびサードパーティ FEA モデルがこれに該当します。 |
手動で作成したモデルを開始する前に、 新しいモデルに対しては、別のモデル単位系を設定することもできます。 単位系が設定されていないファイルを開くと、Autodesk Simulation ではモデル単位系を設定するよう求めるプロンプトが表示されます。 |
モデルを開始した後でモデル単位系を変更することは可能ですが、変更後の単位系に合わせて既存の数値が変更されることはありません。値は現在のままで、単位のラベルのみ変更れさます。そのため、モデル単位系は必要な場合にのみ変更し、変更後はすべての入力値を確認してください。また、モデル単位系を変更する代わりに、表示単位系を変更するという方法もあります。
たとえば、単位系を英国単位系(フィート法)に変更すると、英国単位系(インチ法)で作成した 1 インチ x 1 インチの部分は、1 フィート x 1 フィートになります。つまり、メッシュの大きさが 0.0833 フィート x 0.0833 フィートになるよう自動的に調整されることはありません。
モデル単位系を変更する場合は、ツリー表示で[モデルの単位系]を右クリックし、[編集] > [現在のモデルの単位]を選択します。[はい]を選択し、必要に応じて単位系を変更します。
単位系に基づいて値を入力する
別の単位系に変更する場合は、ツリー表示で目的のエントリを選択し、右クリックして[起動]を選択します。ダイアログ ボックスを開く前に単位系を設定します。結果に使用する単位系はいつでも変更できます。
このドキュメント内で特に言及されていない限り、ある解析の結果を別の解析で使用する場合、その結果は双方のモデルの単位系に基づいて変換されます。結果ファイルのモデル単位系を Autodesk Simulation で決定できない場合は、変換は行われません。変換は、次のようなタイプの結果に対して実行されます。
- 次の解析またはシミュレーションの熱伝達の結果から読み込んだ温度。
- 線形静解析
- メカニカル イベント シミュレーション(MES)
- 非定常熱伝導解析
- 静電解析
- 次の解析またはシミュレーションの静電場の結果から読み込んだ電圧。
- 線形静解析
- MES
- 節点の座標と同様に、[ファイルから入力]を使用して読み込んだ結果(温度および静電反力)は変換されます。
モデル単位系および表示単位系のないバージョンのソフトウェアの場合、解析の結果および新たに行う解析には同じ単位系が使用されます。こうしたソフトウェアでは、結果の変換は行われません。
次のような結果については、別の解析で使用する場合でも、変換は行われません。これらのモデルでは、同じモデル単位系を使用する必要があります。
- 線形動的解析に読み込まれるモーダル結果
- 別の MES 解析から MES リスタート解析に読み込まれる結果
[単位系]ダイアログ ボックス
モデル単位系または表示単位系は、[単位系]ダイアログ ボックスで次のような手順に従って定義します。
- [単位系]ドロップダウンから、事前定義されている単位系をいずれか 1 つ選択するか、[カスタム]を選択して変数ごとに単位を設定します。使用できるオプションについては、下の表を参照してください。ソフトウェアには、他にも事前定義された表示単位系が用意されている場合がありますが、それらはカスタマイズされた単位系を使用したものであり、この表には記載されていません。
- モデル単位系の基本単位となるのは、力、長さ、および時間です。質量の単位はこれらの単位から導かれ、変更することはできません。詳細については、「質量単位系を変換する」を参照してください。
- 表示単位系では、質量の単位を力、長さ、および時間の単位とは独立に設定することができます。
- 表示単位系に対しては、必要に応じて[新しいモデルのツリーに追加]を選択することもできます。選択した場合は、新しいモデルすべてに対してツリー表示にその表示単位系が追加されます。選択しなかった場合は、新しいモデルに対しその表示単位系がツリー表示のエントリとして追加されることはありません。
- [説明]フィールドには、ツリー表示に表示されるテキストを入力します。(このテキストは、ツリー表示から変更することもできます。その場合は、右クリックから[改名]を選択するか、または[F2]キーを押して編集を行います。)
- [OK]ボタンをクリックします。
| 変数 | カスタマイズ用のオプション | 事前定義された単位系の既定の変数 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 英国(in) | 英国(in Btu) | 英国(ft) | 英国(ft Btu) | メトリック mks (SI) | メトリック cgs | ||
| 荷重 | 重量ポンド(lbf) | X | X | X | X | ||
| ニュートン(N) | X | ||||||
| ダイン(dyn) | X | ||||||
| デシニュートン(dN) | |||||||
| デカニュートン(daN) | |||||||
| キロニュートン(kN) | |||||||
| 1000 ポンド(kip) | |||||||
| [長さ] | インチ(in) | X | X | ||||
| フィート(ft) | X | X | |||||
| メートル(m) | X | ||||||
| センチメートル(cm) | X | ||||||
| ミリメートル(mm) | |||||||
| マイクロメートル(m) | |||||||
| [時間] | 秒(s) | X | X | X | X | X | X |
| 分(min) | |||||||
| 時間(hr) | |||||||
| 温度(絶対値) | °F (°R) | X | X | X | X | ||
| (注 1 を参照) | °C (°K) | X | X | ||||
| °K (°K) | |||||||
| °R (°R) | |||||||
| エネルギー | インチ x 重量ポンド(in*lbf) | X | |||||
| フィート x 重量ポンド(ft*lbf) | X | ||||||
| ジュール(J) | X | ||||||
| エルグ | X | ||||||
| ミリジュール(mJ) | |||||||
| 英国単位(Btu) | X | ||||||
| カロリー(cal) | |||||||
| Voltage | ボルト(V) | X | X | X | X | X | X |
| (注 2 を参照) | ミリボルト(mV) | ||||||
| Current | アンペア(A) | X | X | X | X | X | X |
| ミリアンペア(mA) | |||||||
| 電気抵抗 | オーム | X | X | X | X | X | X |
| ミリオーム | |||||||
| メガオーム | |||||||
| 質量(mass) | lbf*s^2/in | X | X | ||||
| スラグ | X | X | |||||
| キログラム(kg) | X | ||||||
| グラム(g) | X | ||||||
| 質量ポンド(lbm) | |||||||
- 温度と絶対温度を別々に選択することはできません。温度の単位が最初に表示され、その後に絶対温度が丸括弧に囲まれて表示されます。
- 理論上、電圧の単位はニュートン、メートル、秒、およびアンペアから導くことができます。ただしソフトウェアでその必要があるのは、静電力の結果を表示する場合のみです。