abaqus系泊分析
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus系泊分析的視頻教程
【技術(shù)鄰直播四場】ABAQUS復(fù)合材料分析培訓(xùn)-一次掌握Abaqus各類復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模與分析
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abaqus系泊分析的實(shí)例教程
2）分析系泊系統(tǒng)部分失效狀態(tài)下的性能，結(jié)果表明：受到最大張力的系泊線因意外斷裂時，其余錨鏈在生存工況下安全系數(shù)仍大于所規(guī)定的系泊安全系數(shù)，說明該系泊方案設(shè)計(jì)具有足夠的安全性。
本文原刊于《船舶工程》2022年第3卷；作者/馬勇等
前幾個月做了一個小躉船的系泊分析，這里發(fā)個簡單介紹跟大家分享一下經(jīng)驗(yàn)。
一、基本數(shù)據(jù)
躉船排水量30噸，如圖所示。
服役地點(diǎn)在中國南海中南部。委托方不能給出環(huán)境條件， 考慮到躉船服役期比較短，我根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和APIRP2SK的要求給出了一組設(shè)計(jì)條件：
有義波高Hs=4.30m
譜峰周期Tp=10.5s
使用Jonswap譜，Gamma值1.80
一小時平均風(fēng)速15m/s
流速0.93m/s
考慮到需要進(jìn)行纜繩破斷計(jì)算，系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)成4X2，共8根，每包括兩跟系泊纜繩。
二、分析方法和流程
躉船水動力通過AQWA計(jì)算，系泊通過Orcaflex計(jì)算。系泊分析遵循API-RP-2SK規(guī)范進(jìn)行，分為如下步驟：
1.使用AQWA-Line對平臺進(jìn)行水動力計(jì)算，給出平臺的一階、二階波浪載荷，輻射阻尼、幅值相應(yīng)算子RAO。使用全QTF法得出全QTF矩陣，以便對比分析是否存在二階淺水效應(yīng)；
2.將AQWA-Line得到的水動力分析數(shù)據(jù)輸入到Orcaflex里面，建立系泊分析模型；
3.對比不同二階載荷分析方法計(jì)算結(jié)果，分析是否存在二階淺水效應(yīng)；
4.針對設(shè)計(jì)海況進(jìn)行系泊 ，考慮到平臺本身和系泊系統(tǒng)的對稱性，計(jì)算環(huán)境來向角度分別為0°、45°、90°。風(fēng)浪流均為共線同一方向。根據(jù)API-RP-2SK推薦做法，每個工況進(jìn)行5次不同波浪種子的計(jì)算，每次計(jì)算為3個小時。5次計(jì)算的平均值作為設(shè)計(jì)結(jié)果。分析工況包括平臺系泊系統(tǒng)完整工況及單根系泊纜破斷兩個主要工況。
三、分析結(jié)果
計(jì)算了三個環(huán)境來向作用下系泊系統(tǒng)完整、單根纜繩破斷狀態(tài)下系泊纜張力計(jì)平臺運(yùn)動情況。
展開 圖1 不同配重重量對系泊纜恢復(fù)力特性影響
FPSO系泊系統(tǒng)采用分組布置，具體為4根系泊纜為一組，分為三組，整個系泊系統(tǒng)由12根系泊纜組成，單組中纜繩間距4°，每組纜繩間距108°。
圖2 系泊布置
根據(jù)ABS規(guī)范對于單點(diǎn)系泊系統(tǒng)系泊分析環(huán)境角度組合建議，對兩種系泊半徑系泊布置進(jìn)行掃略分析。為了快速得到設(shè)計(jì)值，分析中采用Ariane作為分析軟件。計(jì)算結(jié)果表明：當(dāng)FPSO壓載時纜繩張力較大；當(dāng)系泊半徑為1200m時，纜繩張力載荷較小，F(xiàn)PSO位移較大。由于當(dāng)前鋼鏈直徑已經(jīng)較大，處于安全系數(shù)考慮，系泊半徑1200m方案作為最終的系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
表2 兩個系泊系統(tǒng)掃略分析結(jié)果比較（系泊系統(tǒng)完整工況）
系泊半徑950m
系泊半徑1200m
系泊系統(tǒng)狀態(tài)
完整
完整
FPSO裝載狀態(tài)
滿載
壓載
滿載
壓載
最大偏移 [m]
26.7
20.9
31.30
23.70
最大張力[Tons]
1097.05
929.74
1007.63
887.92
最小安全系數(shù)
1.58
1.86
1.72
1.95
3.耦合分析
為了確保設(shè)計(jì)的系泊系統(tǒng)能夠滿足立管設(shè)計(jì)要求需進(jìn)行立管-系泊系統(tǒng)耦合分析，選取典型工況分別使用Ariane 和Orcaflex進(jìn)行分析。由于Arian并不能考慮纜繩動態(tài)響應(yīng)，在添加了動力放大系數(shù)進(jìn)行修正后，纜繩張力結(jié)果與Orcaflex計(jì)算結(jié)果非常接近，但FPSO偏移值小于Orcaflex計(jì)算結(jié)果，因而有必要進(jìn)行立管-系泊系統(tǒng)耦合計(jì)算來進(jìn)一步的分析。
展開 在時域分析中，桿件的粘性力可以在各個時間步長內(nèi)就行求解，但在頻域內(nèi)，需要對Cd|u|項(xiàng)進(jìn)行線性化處理，線性化處理的前提是要有給定的不規(guī)則波環(huán)境條件。
指定環(huán)境條件為Hs=3.0m，Tp=10s。
對平臺進(jìn)行計(jì)算后比較升沉RAO如圖所示。可以發(fā)現(xiàn)，桿件對于升沉的阻尼作用還是較為明顯的。
前文已經(jīng)說過，時域分析中可以完全考慮Morrison粘性力的作用，為何還要在頻域中進(jìn)行計(jì)算？
從粘性載荷方程可以知道，不同海況下平臺運(yùn)動速度不同，產(chǎn)生的阻尼作用也就不同。在設(shè)計(jì)階段，想要準(zhǔn)確的掌握平臺運(yùn)動性能，頻域運(yùn)動分析是必不可少的。
另外，在立柱、浮箱中心軸線建立Morrison桿件，通過計(jì)算能夠估算出平臺大概的粘性阻尼，這些結(jié)果可以經(jīng)過換算后對水動力模型就行阻尼修正，這對于后續(xù)的分析也非常有幫助。
展開 當(dāng)然，對于方筒這類實(shí)際上是通過顯示方法實(shí)現(xiàn)的，更準(zhǔn)確的講是動力屈曲分析，所以我們還得判斷動能、塑形耗散等能量參數(shù)，才能使結(jié)果更加準(zhǔn)確。
下載地址：ABAQUS分析手冊分析卷
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<p>?</p><p>球頭銷總成是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng)的一個重要部件，裝在轉(zhuǎn)向拉桿或控制臂上，與轉(zhuǎn)向和懸掛部件連接。它主要由球座、卡箍、防塵罩、壓板和球銷組成，其中最關(guān)鍵的零件為防塵罩，其性能影響到車輛的安全性和操縱性。防塵罩材料為橡膠，在使用過程中會發(fā)生很大的彈性變形。用一般的二維、三維CAD輔助設(shè)計(jì)無法確定防塵罩的運(yùn)動規(guī)律和形狀，因而無法判斷防塵罩在工作過程中是否有干涉；長期以來都是通過試制樣品后做臺架試驗(yàn)或路試來驗(yàn)證設(shè)計(jì)
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（原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論
本文基于頂管隧道開挖方法，考慮注漿層（注漿層彈性模量固定未采用場變化方法），分析注漿頂進(jìn)的過程，采用soil分析步，考慮頂進(jìn)過程中模型飽和度和孔壓的變化。
壓電材料（PZT）具有正逆壓電效應(yīng)，即當(dāng)壓電材料受到機(jī)械變形時有產(chǎn)生電勢的能力；對它施加電壓時有改變壓電結(jié)構(gòu)形狀的能力。此外，PZT因其測量精度高、響應(yīng)速度快和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、精密測量、信息通訊和土木工程等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
一、PZT的本構(gòu)模型
根據(jù)Zhou等人的研究，壓電材料第一種形式的本構(gòu)方程為：
對于三維正交各向異性結(jié)構(gòu)，其剛度系數(shù)矩陣、壓電系數(shù)矩陣、介電系數(shù)矩陣如下所示
abaqus過盈裝配分析9個月前
請問大家有沒有abaqus過盈裝配分析的資料
ABAQUS用戶手冊及關(guān)鍵詞參考指南：初學(xué)者必備6件套
1材料卷
2單元卷
3分析卷
4指定條件、約束與相互作用卷
5介紹，空間建模，執(zhí)行與輸出
6工具包
7Abaqus關(guān)鍵詞參考指南
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)二維地基三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS 2018.
案例介紹了ABAQUS 二維地基受壓靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
