Ana Sayfa / Sonlu Elemanlar / Birim Tutarlılığı
B KADEMESİ · üreticinin resmî dokümantasyonu · sürüm etiketli
Bu iki programın en tehlikeli özelliği: yanlış birim girdiğinizde hata mesajı almazsınız. Program hesabı yapar, sonuç üretir, sayı binlerce kat yanlıştır.
ABAQUS ve ANSYS'in yerleşik bir birim sistemi yoktur. Bu, bu iki programın
en tehlikeli özelliğidir — çünkü yanlış birim girdiğinizde hata mesajı almazsınız.
Program hesabı yapar, sonuç üretir, sayı binlerce kat yanlıştır.
1. ABAQUS'un kendi ifadesi
ABAQUS Getting Started'ın birebir uyarısı: "Abaqus'un yerleşik bir birim sistemi
yoktur. Abaqus'a veri girerken birim adı veya etiketi eklemeyin. Tüm girdi verileri tutarlı
birimlerde verilmelidir." birincil
ANSYS'in MAPDL çekirdeği için de aynısı geçerlidir.
2. Tutarlı birim tablosu
| Büyüklük | SI (m) | SI (mm) | US (inç) |
|---|
| Uzunluk | m | mm | in |
| Kuvvet | N | N | lbf |
| Kütle | kg | ton (10³ kg) | lbf·s²/in |
| Zaman | s | s | s |
| Gerilme | Pa | MPa (N/mm²) | psi |
| Yoğunluk | kg/m³ | ton/mm³ | lbf·s²/in⁴ |
3. Somut tuzak — en sık yapılan hata
SI(mm) sistemini seçtiniz diyelim. Çeliğin özellikleri şöyle girilmelidir:
E = 207 GPa → 207 000 N/mm² (207e3)
ρ = 7850 kg/m³ → 7,85 × 10⁻⁹ ton/mm³ (7.85e-12 ×1000)
Yoğunluğu 7850 olarak girerseniz program hata vermez. Kütleyi 10¹² kat büyük alır. Statik
analizde bunu fark etmeyebilirsiniz — ama modal analizde periyot milyon kat kayar,
explicit analizde kararlı zaman adımı anlamsızlaşır.
En sinsi durum: statik analiz "doğru" görünür, çünkü yerçekimi yükü
ayrıca tanımlanmıştır ve yoğunluk hiç kullanılmaz. Hata modele girer ve dinamik analiz
yapana kadar uyumaz.
4. Birim sistemi olan programlar
SAP2000, ETABS ve ideCAD birim sistemine sahiptir — ama tamamen güvenli değildir. Arayüzün
aktif birim seçimi, girdiğiniz değeri o an geçerli birime göre yorumlar. Malzemeyi
bir birimde, kesiti başka birimde girerseniz tutarsızlık yine oluşur.
Alışkanlık önerisi: modele başlarken birimi seçin ve
analiz bitene kadar hiç değiştirmeyin. Değiştirmeniz gerekirse, değiştirdikten
sonra girdiğiniz her sayıyı yeniden kontrol edin.
5. Kontrol yöntemi
1 Toplam kütleyi kontrol edin.
Program size modelin toplam kütlesini verir. Elle kabaca hesapladığınız değerle karşılaştırın.
Bir birim hatası burada büyüklük mertebesi farkı olarak görünür.
2 İlk periyodu kontrol edin.
Bir bina için T₁ ≈ 0,1·N (N = kat sayısı) kaba kuralı vardır. Modelinizin periyodu bundan
onlarca kat farklıysa birim hatası arayın.
3 Basit bir yük altında deplasman
kontrolü yapın. Kapalı formu bilinen bir durum kurun (konsol ucunda tekil yük →
PL³/3EI) ve programın sonucuyla karşılaştırın.
Kaynaklar
BirincilABAQUS Getting Started §2.3.1 — birim sistemi bulunmadığına dair birebir uyarı ve tutarlı birim tablosu.
BirincilANSYS Mechanical APDL dokümantasyonu — çekirdeğin birimsiz olması.
İkincilSomut dönüşüm örnekleri (E ve ρ için SI-mm değerleri) — ABAQUS resmî tablosuna dayanan uygulayıcı kaynakları.
