SACS
關(guān)注創(chuàng)建者：鄧曉迪 創(chuàng)建時(shí)間：2015-08-04
SACS的視頻教程
SACS 在海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
SACS現(xiàn)在已經(jīng)成為全球大多數(shù)海洋結(jié)構(gòu)工程師的主要分析工具，同時(shí)全球幾乎所有能源公司都指定其工程公司在海上結(jié)構(gòu)的全生命周期內(nèi)使用SACS軟件。在風(fēng)電行業(yè)，SACS的專業(yè)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)模塊能幫助用戶大幅縮短設(shè)計(jì)周期，快速優(yōu)化結(jié)構(gòu)重量以滿足規(guī)范需求，進(jìn)而降低整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)成本。
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SACS的實(shí)例教程
下載地址：SACS軟件手冊(cè)模塊說(shuō)明
在波濤洶涌的海洋中，從傳統(tǒng)的油氣平臺(tái)到新興的海上風(fēng)電基礎(chǔ)，這些海洋工程結(jié)構(gòu)的背后，都離不開(kāi)一款強(qiáng)大的專業(yè)軟件支持：SACS（Structural Analysis Computer System）。
作為一套專門針對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的分析與設(shè)計(jì)軟件，SACS已成為全球眾多設(shè)計(jì)院、工程公司及業(yè)主單位的標(biāo)準(zhǔn)化工具。
一、SACS起源與發(fā)展
SACS誕生于20世紀(jì)70年代，由加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，初衷是解決海上油氣平臺(tái)在復(fù)雜海洋環(huán)境下的結(jié)構(gòu)分析難題。
20世紀(jì)80年代末，Bentley Systems完成了對(duì)SACS的收購(gòu)，使其進(jìn)入了持續(xù)發(fā)展的新階段。通過(guò)頻繁的版本更新，SACS不斷融合新的國(guó)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)計(jì)算方法，并增強(qiáng)了與Bentley旗下其他軟件的互操作性。
圖形用戶界面（GUI）的引入是SACS發(fā)展的重要里程碑。在此之前，軟件主要通過(guò)命令行操作，對(duì)工程師的門檻較高。GUI的推出使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析變得可視化、交互化，大大提升了工程設(shè)計(jì)的效率與精度。
二、軟件定位與適用領(lǐng)域
1. 海洋環(huán)境荷載的精確模擬
采用Morison方程等進(jìn)行波浪荷載計(jì)算
支持風(fēng)、流、冰、地震等多種環(huán)境荷載組合
可模擬極端海況（如百年一遇臺(tái)風(fēng)）與疲勞海況
2. 專業(yè)化分析模塊
疲勞分析模塊：基于譜分析或時(shí)程分析，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載下的壽命
倒塌分析模塊：進(jìn)行非線性Pushover分析，評(píng)估結(jié)構(gòu)儲(chǔ)備強(qiáng)度與冗余度
樁-土相互作用分析（PSI）：采用p-y曲線、t-z曲線等方法模擬非線性土體響應(yīng)
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與校核：按API、ISO等規(guī)范進(jìn)行管節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度評(píng)估
3.
展開(kāi) 最近剛剛接觸到sacs，想求助一些sacs學(xué)習(xí)資料、
比如當(dāng)一根桿被其他桿件打斷時(shí)：軟件會(huì)認(rèn)為被打斷后的每一段都是獨(dú)立的桿件，但實(shí)際上，這些段在受力時(shí)是相互影響的
如果直接用軟件默認(rèn)值，可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)偏危險(xiǎn)
比如下圖中桿件L22-L32被打斷時(shí)，此時(shí)SACS軟件默認(rèn)為桿件L22-Z21和Z21-L32的計(jì)算長(zhǎng)度為幾何長(zhǎng)度，和實(shí)際不相符。
二、先搞懂坐標(biāo)系，否則全白搭
在SACS軟件中，有兩套坐標(biāo)系需要分清：
全局坐標(biāo)系（整個(gè)結(jié)構(gòu)的大方向）
X軸：水平方向
Y軸：另一水平方向
Z軸：垂直方向（重力的反方向）
局部坐標(biāo)系（每個(gè)桿件自己的方向）
x軸：沿著桿件軸線，從起點(diǎn)指向終點(diǎn)
y軸：位于桿件軸線與全局Z軸形成的平面內(nèi)，并且垂直于桿軸線
z軸：垂直于上述平面，用右手定則確定
提示：我們修改計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，關(guān)注的是局部坐標(biāo)系的y和z方向
Ly：繞局部y軸彎曲時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度
Lz：繞局部z軸彎曲時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度
三、四種常見(jiàn)情況
情況1：水平撐桿
對(duì)于導(dǎo)管架的水平撐桿：
Lz（平面內(nèi)，下圖紅色的面內(nèi)）：通常是桿件的幾何長(zhǎng)度，一般不需修改
Ly（平面外）：需要修改！取值為兩端有效支撐之間的距離
情況2：主腿
對(duì)于導(dǎo)管架的主腿：
Lz和Ly都需要修改！
展開(kāi) Engineering Dynamics, Inc 開(kāi)發(fā)的 SACS軟件系統(tǒng)，是用于海洋平臺(tái)以及一般陸地結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)有限元分析軟件系統(tǒng)。SACS 軟件包含有多個(gè)程序模塊，這些程序模塊之間采用文件接口連接方式以方便客戶購(gòu)買及使用。該系統(tǒng)所有的程序模塊都包含有比較完整的英制及公制單位的缺省工程 參數(shù)以簡(jiǎn)化用戶的輸入。下面的程序流程圖用于解釋各程序模塊之間的連接關(guān)系。所有的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：幾何形狀，構(gòu)件尺寸，材料特性以及環(huán)境條件都是由交互方式輸 入以 文件方式存儲(chǔ)。然后求解程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得出最終的求解文件，這個(gè)文件中包含所有節(jié)點(diǎn)的位移以及單元內(nèi)力。后處理軟件使用求解文件中的數(shù)據(jù)， 采用相應(yīng)的規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)作規(guī)范校核。不符合規(guī)范要求的部分，程序可自動(dòng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)分析及規(guī)范校核結(jié)果也可以用圖形的方式輸出，其結(jié)果可用于工程圖紙 生成及結(jié)構(gòu)料表。
軟件分析包
SACS 軟件包支持 WindowsVista/XP 等操作系統(tǒng)。整個(gè)軟件系統(tǒng)由多個(gè)程序模塊組成，可以購(gòu)買也可以按月租賃；可以購(gòu)買或租賃整個(gè)系統(tǒng)，也可以根據(jù)需求購(gòu)買或租賃其中的部分軟件包或單獨(dú)的模塊。
STATIC I Pro ：專業(yè)海洋靜力軟件包
海洋平臺(tái)靜力分析軟件包可以滿足典型的固定式海洋平臺(tái)、碼頭、承臺(tái)以及浮式系統(tǒng)上部結(jié)構(gòu)的靜力分析要 求。軟件包中包含三維圖形交互式建模，有限元求解器以及圖形交互后處理程序。在這個(gè)軟件包中還包含有SEASTATE, JOINT CAN, PILE, COMBINE, GAP, TOW 以及 LDF大變形。
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SACS的最新內(nèi)容
基于Darveaux模型的BGA焊球溫循壽命預(yù)測(cè)1個(gè)月前
這些參數(shù)通常通過(guò)恒應(yīng)變率拉伸/壓縮試驗(yàn)、在不同溫度和應(yīng)變率下擬合得到，不同焊料合金（如SAC305、Sn63Pb37等）參數(shù)差異較大，且會(huì)受老化影響。典型的SAC305焊料的ANAND本構(gòu)如下圖所示。
為何SACS軟件是行業(yè)首選？4個(gè)月前
一、SACS起源與發(fā)展
SACS誕生于20世紀(jì)70年代，由加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，初衷是解決海上油氣平臺(tái)在復(fù)雜海洋環(huán)境下的結(jié)構(gòu)分析難題。
20世紀(jì)80年代末，Bentley Systems完成了對(duì)SACS的收購(gòu)，使其進(jìn)入了持續(xù)發(fā)展的新階段。通過(guò)頻繁的版本更新，SACS不斷融合新的國(guó)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)計(jì)算方法，并增強(qiáng)了與Bentley旗下其他軟件的互操作性。
比如當(dāng)一根桿被其他桿件打斷時(shí)：軟件會(huì)認(rèn)為被打斷后的每一段都是獨(dú)立的桿件，但實(shí)際上，這些段在受力時(shí)是相互影響的
如果直接用軟件默認(rèn)值，可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)偏危險(xiǎn)
比如下圖中桿件L22-L32被打斷時(shí)，此時(shí)SACS軟件默認(rèn)為桿件L22-Z21和Z21-L32的計(jì)算長(zhǎng)度為幾何長(zhǎng)度，和實(shí)際不相符。
(a)實(shí)物圖 (b)支架圖
圖1-3 DSP器件示意圖
1.3.2.3 DSP器件焊裝情況
焊接材料：DSP為CBGA（陶瓷）封裝，芯片重量約7g，焊球材料為SAC305（Sn含量96.5%，Ag含量3%，Cu含量0.5%），球徑0.6mm～0.9mm，印制板焊盤直徑0.7mm，焊盤表面處理工藝為HASL（鍍錫熱風(fēng)整平），DSP采用無(wú)鉛制程再流焊溫度曲線完成焊接。
2.1通過(guò)ANSYS進(jìn)行FEM仿真
為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，光學(xué)組件被創(chuàng)建為由兩個(gè)直徑760μm 的SAC合金球體所焊接的獨(dú)立的2 mm3立方體，并通過(guò)ANSYS設(shè)計(jì)模塊融化到一個(gè)5×5×0.25mm的AIN基板(圖3)。接下來(lái)，如表1和2中所示，對(duì)每個(gè)組件的材料屬性進(jìn)行定義。
覃家祥：
金發(fā)科技股份有限公司技術(shù)研究院研究員/高級(jí)工程師，全國(guó)消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電氣防火分技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC113/SC15)委員，主要從事汽車、電子電氣、光伏材料、建筑材料等領(lǐng)域產(chǎn)品老化及壽命評(píng)價(jià)研究及標(biāo)準(zhǔn)化工作，熟知國(guó)內(nèi)外高分子材料老化及燃燒試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，承擔(dān)或參與完成7項(xiàng)國(guó)家及省市局科研項(xiàng)目，參與國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修定8項(xiàng)材，燃燒領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。
系統(tǒng)里的透鏡包括FAC/SAC及球面聚焦鏡都是采用市面上標(biāo)準(zhǔn)的透鏡，在典型的光纖耦合14針蝶形封裝中，最多需要三個(gè)獨(dú)立的透鏡才能提供有效且穩(wěn)定的耦合。大多數(shù)高端激光二極管使用兩個(gè)交叉的柱面方形微透鏡來(lái)補(bǔ)償激光二極管快軸和慢軸的發(fā)散角之間的差異。第一透鏡，稱為快軸準(zhǔn)直FAC透鏡，必須具有較大的數(shù)值孔徑，由于發(fā)散角的緣故，典型焦距約為500μm，由于發(fā)散孔徑的尺寸小，發(fā)散角通常約為25度。
bI4AAAggggAACCCCAAAIIIIAAAggggAACCCCwCYFTDYTnn39eA2GTqLgpAggggAACCCCAAAIIIIAAAggggAACCCCAAAIbEzjVQHjxxRc1EDaOj9sjgAACCCCAAAIIIIAAAggggAACCCCAAAIIILAJgVMNhHe/+90aCJtExU0RQAABBBBAAAEEEEAAAQQQQAABBBBAAAEEENiYwKkGwnve8x4NhI3j4/YIIIAAAggggAACCCCAAAIIIIAAAggggAACCGxC4FQD4aWXXtJA2CQqbooAAk0TSCnlmqNpOBaPAAIIdEKgps8Pc3v1SaC2bminT914KgQiEuBnEaNiTQgggEAdAhoIdbiaFYHdElhjIxn
任職資格：
1、博士學(xué)歷優(yōu)先，土木工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、工程力學(xué)相關(guān)專業(yè)；
2、負(fù)責(zé)過(guò)海上風(fēng)電項(xiàng)目大直徑單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，或大型港口工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)背景；
3、具有工程項(xiàng)目地質(zhì)分析經(jīng)驗(yàn)和巖土工程專業(yè)知識(shí)，對(duì)大直徑樁土作用修正、土壤阻尼、循環(huán)荷載下地基軟化、土塞效應(yīng)等復(fù)雜樁土耦合作用有深入認(rèn)識(shí)；
4、掌握設(shè)計(jì)及分析計(jì)算軟件，如：ABAQUS，ANSYS、Midas GT、SACS等。
圖 5 不同填充層瞬態(tài)分析對(duì)比圖
通過(guò)對(duì)不同焊料層的材料參數(shù)進(jìn)行仿真，對(duì)比圖如圖 6 所示，由瞬態(tài)結(jié)果分析可知 燒結(jié)銀的傳熱能力比 SnPb、SnAg25Sb10、SAC305、Ag 這四種材料的傳熱能力更強(qiáng)，由分析可知，燒結(jié)銀材料較適合作為焊料層。
