ABAQUS海洋工程应用

ABAQUS是一套功能强大的基于有限元方法的工程模拟软件ABAQUS是一套功能强大的基于有限元方法的工程模拟软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到极富挑战性的非线性模拟等各种问题。

ABAQUS具备十分丰富的、可模拟任意实际形状的单元库;ABAQUS也具有相当丰富的材料模型库，可以模拟大多数典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩的弹性泡沫，以及地质材料，例如土壤和岩石等。

作为一种通用的模拟工具，ABAQUS不仅能够解决结构分析(应力/位移)问题。

而且能够模拟和研究包括热传导、质量扩散、电子部分的热控制(热电耦合分析)、声学分析、岩土力学分析(流体渗透/应力耦合分析)及压电介质分析等广阔领域中的问题。

ABAQUS为用户提供了广泛的功能，使用起来又非常简单。

即便是最复杂的问题也可以很容易地建立模型。

例如，对于复杂多部件问题，通过对每个部件定义合适的材料模型，然后将它们组装成几何构形。

对于大多数模拟，包括高度非线性问题，用户仅需要提供如结构的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况这些工程数据。

在非线性分析中，ABAQUS能自动选择相应载荷增量和收敛限度。

他不仅能够选择合适参数，而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效地得到精确解。

用户通过准确的定义参数就能很好的控制数值计算结果。

ABAQUS 有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。

ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形用户界面，即人机交互前后处理模块— ABAQUS/CAE 。

ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。

ABAQUS被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。

ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析和研究。

abaqus软件简介ABAQUS是一种有限元素法软件，用于机械、土木、电子等行业的结构和场分析。

ABAQUS早年属于美国HKS公司的产品，于2000年代中期卖给了达索公司，该软件又被称为达索SIMULIA。

ABAQUS非常适合用作科学研究。

它的说明书专业性强、详实，说明书中验算的实例多来自于公开发表的科研类论文。

ABAQUS的主要模块包含可视化图形界面CAE、隐式求解器STANDARD、显式求解器EXPLICIT三部分，还包含其它若干特殊功能模块。

目录, 软件简介1, 软件功能2, 素材塑性3, 对比分析4, 版本发布5, 其它相关6冲压成型应用 ,应用 ,, 产品7软件简介ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。

ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。

并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。

作为通用的模拟工具，ABAQUS除了能解决大量结构(应力/位移)问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流[1]体渗透/应力耦合分析)及压电介质分析。

真实世界的仿真是非线性的，SIMULIA将成为模拟真实世界仿真分析工具，它支持最前沿的仿真技术和最广泛的仿真领域.SIMULIA为真实世界的模拟提供了开放的，多物理场分析平台。

SIMULIA将同CATIA,DELMIA一起，帮助用户在PLM 中，实现设计，仿真和生产的协同工作。

它将分析仿真在产品开发周期的地位提升到新的高度。

ABAQUS为用户提供了广泛的功能，且使用起来又非常简单。

大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易的模拟出来。

例如，对于复杂多构件问题的模拟是通过把定义每一构件的几何尺寸的选项块与相应的材料性质选项块结合起来。

abaqus中conwep是用于建模和模拟水下爆炸及其对结构物体的冲击波影响的模块，它可以帮助工程师和研究人员分析和评估水下爆炸对海洋评台、船舶、海床基础等结构的影响。

conwep模块是abaqus 软件中一个重要的功能模块，在许多水下工程设计和分析中都具有重要的应用价值。

下面我们来详细介绍abaqus中conwep的使用方法和注意事项。

一、conwep模块基本介绍1. conwep模块简介conwep模块是abaqus软件中的一个功能模块，用于对水下爆炸的冲击波进行计算和仿真。

通过conwep模块，用户可以模拟水下爆炸事件对结构物体的冲击力和应力分布，从而评估结构的破坏程度和安全性。

conwep模块的主要功能包括水下爆炸载荷定义、水下冲击波传播、结构响应分析等。

2. conwep模块的应用领域conwep模块在海洋工程、船舶设计、海洋评台设计、防爆装置设计等领域具有广泛的应用价值。

通过conwep模块，用户可以分析水下爆炸对结构物体的冲击力、应力分布，评估结构的安全性和稳定性，指导工程设计和结构改进。

二、abaqus中conwep的使用方法1. conwep模块的载入在abaqus软件中使用conwep模块前，首先需要加载该模块。

用户可以在abaqus的菜单栏中选择“模块管理”，然后勾选conwep模块，并点击“确定”按钮，即可加载conwep模块。

2. conwep模块的参数设置用户在使用conwep模块前，需要进行相关参数的设置。

包括水下爆炸载荷的定义、爆炸源的位置、爆炸深度等参数。

用户需要根据具体的工程需求和实际情况，合理设置这些参数，以便进行准确的仿真分析。

3. 模拟水下爆炸事件一旦完成了参数设置，用户可以开始模拟水下爆炸事件。

通过conwep模块，用户可以对爆炸载荷的传播和作用进行仿真分析，了解结构物体在水下爆炸事件中的响应情况，并评估结构的安全性和稳定性。

4. 结果分析与后处理模拟仿真完成后，用户可以进行结果分析和后处理。

文章编号:1001-4500(2001)06-0068-05利用ABAQU S软件分析砂质海底管道稳定性任艳荣,刘玉标,顾小芸(中国科学院力学研究所,北京100080) 摘　要:利用美国H KS公司的ABAQU S有限元计算程序,对裸置在海床上的管道进行分析。

在计算中,采用程序中所规定的接触面来考虑管道与土体的相互作用,得到了比较好的结果。

关键词:管道;沉降;接触面;稳定性 中图分类号:P756 文献标识码:A1　引言 ABAQU S是面向生产、应用范围广泛的通用有限元程序,它是美国H KS公司的产品。

在北美、欧洲和亚洲许多国家的机械、化工、土木、水利、材料、航空、船舶、治金、汽车和电气工业设计中得到广泛的应用。

随着海洋开发从浅滩到深海的扩展、新型海洋工程结构研究与应用的进展,面临一系列新的技术问题。

常规的海洋工程结构设计中,按照规范的要求必须进行结构的静力、动力有限元分析,甚至还要进行包括材料非线性和几何非线性在内的非线性有限元分析。

ABAQU S软件由于具有扩展模块ABAQU S A qua,可以用来进行分析海洋工程中的实际问题。

本文就是用该软件来分析海底管线的管土相互作用过程。

2　ABAQU S的功能 ABAQU S有两个主要的分析模块:ABAQU S Standard提供了通用的分析能力,如应力和变形、热交换、质量传递等。

ABAQU S Exp licit应用对时间进行显示积分的动态模拟,提供了应力 变形分析的能力。

此外软件系统还包括其他的几个部分。

如ABAQU S A qua模块扩展了ABAQU S Standard的功能,应用于海洋采油结构系统的分析,包括高柔韧性的系统,如深水下的升降器和管道系统,其中某些功能包括模拟波浪、风载荷及浮力的影响。

ABAQU S还包括两个交互作用的图形模块ABAQU S P re和ABAQU S Po st,它们提供了ABAQU S图形界面的交互作用工具,从建模的前处理及显示模拟计算结果的后处理。

基于Abaqus的舷侧结构抗冲击性能优化舷侧结构是船舶重要的保护装置，能够在海上避免碰撞、撞击等危险情况的发生。

在设计舷侧结构时，要保证其具备良好的抗冲击性能，能够有效地吸收和分散撞击力量，保护船体和货物的安全。

本文将基于Abaqus软件，探讨舷侧结构抗冲击性能优化的方法。

首先，需要对舷侧结构的初始设计进行模拟与分析。

利用Abaqus模拟软件，建立舷侧结构的三维模型，设置材料属性和边界条件，进行仿真分析。

通过对加载过程的模拟，在不同的载荷下，观察结构的受力状态，分析其承受撞击作用的能力。

根据模拟结果，可以确定结构中的弱点和受力集中区域，为后续优化提供基础数据。

其次，需要对结构进行材料与几何优化。

针对结构的受力集中区域和弱点，根据Abaqus软件提供的优化功能，采用先进的优化算法和拓扑优化方法，来实现材料的优化和几何的优化。

其中，材料的优化可以通过增加或调整材料的物性参数，如材料的弹性模量、屈服强度等，来提高其抗压强度、韧性和耐磨性，从而增加结构的抗冲击性能。

几何的优化可以通过增加或调整结构的形状、尺寸等参数，来使其更加合理和稳定，从而减少结构的受力集中和某些部位承受的压力。

最后，需要进行碰撞试验验证。

在进行结构优化后，需要再次进行模拟试验，以观察结构的受力状态和性能表现。

如果模拟结果符合预期，就可以进行真实的碰撞试验验证，通过实测数据来检验模拟结果和结构的抗冲击性能。

如果实测数据与模拟结果相符，就可以确认结构的耐压能力和抗冲击性能已经符合设计要求。

综上，舷侧结构的抗冲击性能优化是一项系统工程，需要结合Abaqus模拟技术和优化算法，从材料和结构两个层面出发，对结构进行全方位的优化和调整。

只有通过经过多次试验验证，才能确保优化后的舷侧结构具备良好的抗冲击性能，能够保护船舶和货物的安全。

相关数据分析是数据科学中最为重要的一环，以下是一些可能需要进行数据分析的数据，以及分析可能的目标和方法。

1.市场销售数据：市场销售数据可以用于了解当前的销售趋势和顾客需求。

ABAQUS在舰船水下爆炸数值分析中的应用作者：哈尔滨工程大学张阿漫姚熊亮引言舰船在战斗中不可避免的会遭到敌方武器的袭击。

对于沉底水雷、深水炸弹等武器通常在离舰船数米至上百米的位置爆炸即所谓非接触水下爆炸。

这种爆炸通常不会使船体产生严重的破损而导致舰船的沉没，但是可能引起船体剧烈的振动和较大塑性变形，导致船上各类重要设备广泛的冲击破坏及船只总体结构的破损，使舰船失去战斗力[1]。

因此，舰船非接触水下爆炸作用下的响应问题愈来愈引起人们的关注。

鉴于实船爆炸实验需要巨额的经费，许多国家不得不望而却步，而利用爆炸水池进行模型试验，由于物理模型存在着一定的尺度效应及加工工艺等问题，很难利用现有的相似准则理论将模型试验结果转换到真实的舰船上。

并且爆炸水池仅适用于小尺度物体小装药量的模型试验，而且模型试验的结果也存在着一定的误差和随机性。

随着近年来计算技术的长足进步，国际上相继出现很多种大型有限元动力分析软件（例如ABAQUS、ANSYS/LS-DYNA、MSC/DYTRAN等），这使得有限元仿真成为计算舰船冲击响应的切实可行的办法。

ABAQUS被广泛地认为是功能超强的非线性有限元软件，它可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。

ABAQUS对于舰船水下爆炸数值计算方面有一些独到的分析能力，分析内容包括准确地模拟水下爆炸对船体的影响、水下噪声分析、潜艇的整体结构和各部件的设计和鱼雷导弹的发射研究等诸多的线性和非线性的问题，以及核动力及核安全装置的安全性问题。

ABAQUS在处理水下爆炸冲击载荷时，采用经验或理论公式来计算流场中冲击波传播过程中最先到达结构表面的点处的压力或加速度时历曲线，然后ABAQUS自动计算流场中的压力分布，而不是通过流场单元进行计算，所以就没有远场爆炸压力衰减的问题出现。

同样在计算气泡压力时也是如此，ABAQUS绕过了水下爆炸载荷的复杂计算，直接把压力场加载到所关心的水下结构物上。

第23卷第4期2008年8月中国海洋平台CHI NA O FFSH OR E PL AT FO RM V ol.23N o.4A ug.,2008收稿日期:2008-01-21基金项目:国家自然科学基金重点基金资助项目(50439010),教育部科学技术研究项目重大项目(合同号305003),国家自然科学基金资助项目(50579006)作者简介:宋岩新(1981-),男,硕士研究生,从事岩土工程及海底管线稳定性方面研究。

文章编号:1001-4500(2008)04-018-05A BAQU S 后处理二次开发在海底管线稳定性分析中的应用宋岩新, 杨 庆, 唐小微, 万少石(大连理工大学,大连116023)摘 要:基于面向对象的P ytho n 语言,对非线性有限元分析软件A BA Q U S 的后处理模块进行了二次开发。

介绍了A BA Q U S 后处理二次开发的实现原理及开发步骤。

针对海底管线稳定性问题这一具体实例,分析了波浪作用下海底管线下方砂质土体的瞬时液化区域及最大液化深度。

结果表明,利用所开发的程序能够得到波浪作用下的海床土体的液化区域及最大液化深度,为海底管线稳定性研究提供了借鉴。

关键词:A BA Q U S;P ython;后处理;二次开发;海底管线中图分类号:P75 文献标识码:ATHE APPLICATION OF ABAQUS SEC ONDARY DEVELOPMENT INTHE STABILITY ANALYSIS OF SUBMARINE PIPELINESSONG Yan -xin, YA NG Qing, TAN G Xiao -w ei, WAN Shao -shi(Dalian Univer sity of Technolog y,Dalian 116023,China)Abstract:Based on the o bject -o riented progr am lang uag e Python,a seco ndary dev elo p -ment w as m ade on post processo r of ABAQU S (a non -linear finite elem ent analysis softw are),and its pr inciple and procedure of the prog ram dev elo pm ent w ere introduced.Focusing on thestability of the submarine pipelines,the paper analy zed the transient liquefaction area and themax depth of liquefaction under the w ave loading.The results indicated that the transient liq -uefactio n area and the max depth of liquefaction under the w av e loading can be obtained by u -sing the dev elo ped pro grams,w hich can prov ide the refer ence for the study on the stability o fthe subm arine pipelines.Key words:ABAQUS;Python;post processo r;secondary development;submarine pipelines海底管线稳定性问题是波浪-管道-土体相互耦合作用的复杂问题。

ABAQUS6.12最新功能ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。

达索并购ABAQUS后,将SIMULIA作为其分析产品的新品牌。

它是一个协同、开放、集成的多物理场仿真平台。

ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。

并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。

作为通用的模拟工具，ABAQUS 除了能解决大量结构（应力/ 位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、振动与声学分析、岩土力学分析（流体渗透/ 应力耦合分析）及压电介质分析。

ABAQUS6.12.1 为用户提供了广泛的功能，且使用起来又非常简单。

大量的复杂问题可以通过选项块的不同组合很容易的模拟出来。

例如，对于复杂多构件问题的模拟是通过把定义每一构件的几何尺寸的选项块与相应的材料性质选项块结合起来。

在大部分模拟中，甚至高度非线性问题，用户只需提供一些工程数据，像结构的几何形状、材料性质、边界条件及载荷工况。

在一个非线性分析中，ABAQUS 能自动选择相应载荷增量和收敛限度。

他不仅能够选择合适参数，而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效地得到精确解。

用户通过准确的定义参数就能很好的控制数值计算结果。

ABAQUS被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。

ABAQUS 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析和研究。

ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。

由于ABAQUS 优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。

ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。