海洋工程結構的案例
船舶與海洋工程結構極限強度分析
【摘要】本文主要分析了船舶與海洋工程結構的極限強度，探討了在船舶與海洋工程中，結構強度方面需要關注的要點，希望通過論述，可以為船舶與海洋工程相關人員研究結構強度提供參考。
【關鍵詞】船舶；海洋工程；結構；強度
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
一、前言
目前，對船舶與海洋工程結構極限強度的研究還較少，小部分的研究也局限于研究一般性的結構強度，因此，分析船舶與海洋工程結構極限強度非常有必要，這是進一步了解其結構強度的必要工作。
二、船體結構極限強度概述
船舶與海洋工程結構物在其全壽命周期內可能遭受各種各樣的載荷和變形，包括常規載荷、極限載荷或意外載荷。所以，在結構設計中應充分考慮這一因素，要更合理地考慮其安全性。
傳統的船舶設計是采用許用應力設計法(ASD法)，即在線彈性理論基礎上，船體總縱強度是通過甲板(或船底處)的彈性應力與許用應力比較來進行評估，許用應力通常取為材料屈服強度的若干百分數。這種方法與名義垂向波浪彎矩一起使用時，對于常規船型具有一定的有效性。然而，并不能使人們獲得清晰的船體強度的概念，更不能真實反映出船體結構的實際破壞的全過程。因此，ASD應用于非常規船型設汁是不能令人滿意的。
總縱彎曲下的船體損壞實質上是一個漸進的過程。當船體梁斷面上某一個最弱的構件因屈服、屈曲或兩者的某種組合發生損壞而不能有效承擔載荷時，將使船體剛度減少，但由于其他構件仍可承載，包括失效構件轉嫁來的載荷，因此船體梁仍能承載。基于船體結構極限強度所確立的“限制狀態”設計方法，比線彈性設計方法增加了安全性和經濟性。極限強度的影響參數研究對于估算船體結構的可靠性是必要的。對于像船體這樣復雜的結構，在確定設計衡準和所期望的統計中，所需的大量經驗數據不可能輕易地獲得。
展開 Bentley為海洋工程結構設計提供完整解決方案
北美Technip 海底業務部門的工程主管造船工程師 Bill Mead 表示。
SACS V5.7 力促信息移動化的提升
SACS 軟件用于各種海洋工程結構的結構分析和設計，是 Bentley 海洋產品系列的一部分。據L&T-Valdel 的結構專業負責人 Sharad Jain 表示，“在當前的行業發展態勢下，有效的成本管理是保持競爭力和可持續性的唯一法寶。工程軟件已成為縮短工程周期和實現預期效果的主要工具。而 SACS則是進行海洋工程結構設計的首選軟件。”
SACS V5.7 在與 ProjectWise 項目交付解決方案集成的同時，增強了與 MOSES 和 AutoPIPE 的集成，由此提升了信息移動化，對分布式的海洋工程用戶大有幫助。
Bentley 負責海洋工程和船舶業務的公司副總裁 Phil Christensen 表示，“我們的海洋工程用戶幾乎都是遍布各地的工程團隊。在此版本中，我們將 ProjectWise 的協作功能集成到 SACS 中以方便共享 SACS 項目文件。”
雙劍合璧，Bentley為海洋工程結構設計提供完整的解決方案
最新版本的 SACS 實際上是對MOSES的重大升級，包括增強與 MOSES 的互操作性以及與管道載荷管理軟件AutoPIPE的集成。這些功能，使海洋結構工程、船舶建造，以及各個分散的團隊和辦事處之間實現了SACS 項目文件的共享，并在項目內部及場地之間保持數據的順暢流動。
Dockwise負責全球工程的信息協調員 Ian Emery 表示，“作為海洋行業中的開拓者，我們多年來一直使用 SACS 和 MOSES。在孟加拉灣的 SHWE 油田開發項目中，我們從技術上大幅縮短了海上安裝時間，這為客戶節省了大量成本，也正因此工程軟件在本項目中的完美運用獲得了贊揚。
展開 海洋工程結構與船舶的腐蝕防護——現狀與趨勢
如果沒有有效的腐蝕防護措施, 海洋工程設施在幾年內就會因腐蝕而嚴重破壞。因此, 認識海洋腐蝕防護的重要性, 并大力發展海洋工程設施專用防腐材料, 推進海洋工程設施的全壽命周期維護, 具有極其重要的經濟價值和社會意義。然而, 我國海洋工程的防腐措施薄弱, 亟需加強腐蝕保護。
3海洋腐蝕防護技術的研究進展與發展趨勢
海洋工程構筑物大致分為: 海岸工程 ( 鋼結構、鋼筋混凝土) 、近海工程 ( 海洋平臺、鉆井、采油、儲運) 、深海工程 (海洋平臺、鉆井、采油、儲運) 、海水淡化、艦船 ( 船體、壓載艙、水線以上) , 簡稱為船舶與海洋工程結構。船舶與海洋工程結構的主要失效形式包括: 均勻腐蝕、點蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞、腐蝕/磨損、海生物 (宏生物) 污損、微生物腐蝕、H2S與CO2腐蝕等等。控制船舶和海洋工程結構失效的主要措施包括: 涂料 (涂層) 、耐腐蝕材料、表面處理與改性、電化學保護 ( 犧牲陽極、外加電流陰極保護) 、緩蝕劑、結構健康監測與檢測、安全評價與可靠性分析及壽命評估。
展開 海洋結構物設計水深相關概念
在海洋結構物設計中，水深是最基本的環境要素之一，在一定程度上決定著結構物的分類及相應的設計方法。
海洋結構物所在海域水深一般由工程地質勘察單位提供。水深通常是相對于某個基準面的數值，API RP2 MET（2014）規范取平均海平面(M.S.L, mean sea level)或最低天文潮（LAT, lowest astronomical tide）為基準面。之所以選擇基準面，是由于長周期的潮汐現象會帶來海面水位的升降變化，由此會引起不同時刻測量同一點的水深是不相同的，從而影響海洋工程結構物，特別是近岸結構物的設計。
平均海平面，是在一定時間間隔內對海面觀測潮位高度取的平均值，可看作是消除了海洋各種隨機振動和各種周期性波動后得到的理想海面。平均海平面可通過設置驗潮站，對該處水位進行長期的連續觀測記錄后計算得到。由于平均海平面隨時間和地點會發生變化，無法全球統一，因此各個國家通過選擇適合本國國情的驗潮站，用長期驗潮資料確定一個作為自己國家零高程面的平均海平面。1987年5月起，我國開始采用“1985國家高程基準”作為大地高度的起算面，其平均海平面系以青島驗潮站在1952-1979年期間的驗潮觀測記錄數據作為依據計算確定的黃海平均海平面。
在水深測量或編制海圖時，通常采用低于平均海平面的一個面作為海圖深度基準面。海圖是供航海使用的一種專用地圖，在海圖上比較詳細地標繪注有各種與航海有關的材料，如海岸、港灣的形狀，島嶼、障礙物、礁石、淺灘的位置，助航標志的位置等。海圖水深基準面，即海圖及各種水深資料所載水深的起算面，又叫深度基準面。我國1956年以后采用理論深度基準面，即理論上的最低低潮位作為深度基準面，這樣海圖上標注的一般比實際水深小，實際水深等于海圖水深加潮高，有利于保證船舶航行安全。
展開 
我國高品質船舶、海洋工程用鋼研究進展
引言
21世紀是海洋的世紀 , 我國的海洋工程與船舶工業取得了突破性的進展產業規模大幅增大 , 產品質量得到多方認可 , 在國際中占有重要的地位。隨著船舶、海洋工程的迅速發展 , 鋼鐵作為船舶與海洋工程的主要結構 , 其研發水平和生產能力也在不斷提，而船舶和海洋工程結構物的使用環境一般比較惡劣 , 在服役中會受到海水、海泥和海洋大氣的攻擊 , 不同區域的腐蝕特征差異也比較大 , 因此船舶與海洋工程用鋼應具有較高的綜合性能 , 如優異的塑性、沖擊韌性、可焊接性及耐腐蝕性。
目前 , 我國船舶與海洋工程用鋼已能滿足國內市場的大部分需求 , 但部分高級別的特種鋼材仍依賴進口 , 主要是具有高強度、抗層狀撕裂、大熱輸入量焊接、超低溫韌性、高止裂等性能的鋼板 , 其生產工藝十分嚴格 , 對設備要求高 , 開發難度大。為此 , 急需開發一系列高品質船舶及海洋工程用鋼 , 進一步推進我國船舶和海洋工程業的發展。
本文從船舶、海洋工程用鋼的基本性能要求出發 , 對典型海洋環境用鋼的研發現狀進行分析 , 指出了我國在耐海水腐蝕用鋼以及大熱輸入量焊接用鋼方面與國外存在的差距 , 并對我國研發新型船用鋼提出建議。
1船舶、海洋工程用鋼基本要求
1.1高強度和高韌性
高強度和高韌性是船舶和海洋工程用鋼要達到的基本要求 , 而隨著運輸和勘探等行業對船體和海洋工程結構安全性要求的不斷提高 , 船舶和海洋工程用鋼板的強度和質量等級也在逐步提高。20 世紀 90 年代起 , 日本和歐洲率先開發出屈服強度為 390MPa 級的熱機械 控 制 工 藝型高強船板 （YP40K）， 主要用在船體受應力比較大的舷側舷緣頂板和強力甲板上。
展開 試驗洞悉工程 | 考察海洋樁基的循環加載裝置
背景?
目前，樁基礎在海洋工程中的應用越來越廣泛。但由于海上環境異常復雜，樁基礎在設計壽命期限內需經受循環作用達數十萬次的低頻風浪荷載作用，產生的累積變形會造成安裝在樁基礎上的海洋工程結構傾斜，從而影響上部結構的正常服役性能甚至使其失效破壞。因此，開展對水平循環荷載對樁基礎的研究就顯得十分必要。
由于受海上復雜環境和經費的限制，進行樁基礎現場水平循環荷載試驗顯得非常困難，所以大多數研究人員在探討水平循環荷載對樁基影響時多以室內模型試驗為手段。而開展此類室內模型試驗的關鍵在于需要一套穩定可靠，且能輸出頻率和荷載可控的加載裝置，傳統的加載裝置多為費用昂貴的激振器或者伺服液壓加載系統。但由于液壓伺服加載系統價格高昂且所施加的荷載較大，一般以kN為度量單位，而往往室內模型試驗中所需的荷載只幾十N至幾百N的荷載，加載精度難以滿足小模型試驗的要求。
為解決上述存在的循環加載裝置的問題，本文研制出一種新型的水平循環加載裝置并申請了發明專利。該裝置原理簡單、操作方便，成本低廉，荷載幅值和頻率可調節，經過簡單調整加載點和滑輪的相對位置，亦可以實現豎向或者斜向加載，能夠輸出滿足循環荷載試驗要求的荷載波形，尤其適用于室內模型試驗的循環加載，并利用該加載裝置成功對海上風電單樁式基礎開展了水平循環荷載試驗研究。
展開 克羅地亞薩格勒布大學機械工程與船舶建筑學院選擇 Cast-Designer Weld 用于大型結構與海洋設備焊接設計與模擬
克羅地亞薩格勒布大學機械工程與船舶建筑學院
選擇 Cast-Designer Weld 用于大型結構與海洋設備焊接設計與模擬
薩格勒布大學（英語：University of Zagreb，克羅地亞語：Sveu?ili?te u Zagrebu,）始創于1669年，是克羅地亞共和國最大的高等教育機構，也是該地區歷史最悠久的大學。
其機械工程和船舶建筑學院 (FAMENA) 擁有近百年的歷史,起源于1919 年， 是克羅地亞機械工程領域歷史最悠久、規模最大的學院。從那時起，FAMENA 一直是克羅地亞在教育、科學和專業知識方面的領先機構之一。該學院一直在其機械工程和造船學課程中提供最先進的教育，具有非常高的學術聲譽。
為了保持良好的聲譽并在教學、研究和專業活動中取得最佳成果，學院通過了 2014-2025 年發展戰略。包括在成熟領域（工程設計、造船、航空工程、能源工程、熱工和工藝工程、內燃機和汽車、制造技術、工業工程、材料工程）的繼續發展和新興科學技術領域的發展（計算機工程和模擬、機電一體化和機器人技術、醫學工程、納米技術、軍事工程、計量學、質量保證和管理）。
該學院提供卓越的工程科學教學，為不同行業培養未來的工程師。課程設計非常具有先進性和前瞻性，如設計（醫學設計、產品設計與開發、機械與機器人、內燃機與汽車），計算機工程（智能裝配系統、聚合物產品制造、工具和模具的計算機建模、基于計算機的系統管理、計算機集成產品開發、現代加工系統和流程、質量管理、鑄造），工程建模與計算機模擬等。
展開 船舶與海洋工程中鋼管的應用
鋼管材料的要求
海洋工程鋼管設計與選用，都是按船級社的海洋工程鋼結構規范，并參照API(美國石油學會)、AISC(美國鋼結構學會)、ASTM(美國試驗和材料協會)、ANSI(美國國家標準學會)、ASTM(美國試驗和材料協會)、AWS(美國焊接協會)、NACE(國家防腐工程師協會)的規范和準則。對海洋工程鋼管材料的要求，實質上是對鋼板本身的要求，有低碳鋼、高強度鋼、超高強度鋼、不銹鋼四大類。在這里提兩點：
(1)海洋工程進口設備極多。有時要求英制的鋼管，鋼管制作質量要求特別高。在海洋工程上屬于特殊區域的鋼管，其所有的焊縫要求100%超聲波探傷(UT-Ultrasonictesting)和磁性探傷(MT-Magnetictesting)。列入主要結構的鋼管，在縱向焊縫兩端300mm的范圍內要求100%UT和MT。
(2)管節點的制作屬于海洋工程中重要內容。國外有專門的管節點工廠，而國內都是建造單位自己解決。例如，載重量52000噸“渤海友誼”號浮式生產儲油裝置(FPSO，中國十大名船之一)的特殊軟剛臂(YOKE)系泊系統中的YOKE與支撐支架、火炬塔架、直升機平臺支架等有221個管節點，要滿足AISC、AWS的要求。管路長59公里(其中遙控液壓管28公里，遙控閥119只，油艙甲板48路)。船廠為了保證建造質量，從千余名焊工中挑選數十名優秀焊工，最后15名取得船級社的6GR資格。海洋工程中為了防止系統中油氣泄漏，鋼管不采用法蘭連接，而采用氬弧焊對接。船廠又需專門培養三批TIG焊工。
造船與冶金行業關系密切
我國造船產量自1995年以來已僅次于日本、韓國，躍居世界第三。進入21世紀以來，我國造船業迅速發展，完工量與接單量已處在世界領先的地位。2010年是我國爭取進入世界造船強國的一年。
展開 為何SACS軟件是行業首選？
規范的直接支持
軟件內置API RP 2A、ISO 19902、DNV、NORSOK等國際主流海洋工程規范，可實現自動化校核與生成計算報告。
三、工程應用優勢
1. 全流程集成化工作平臺
SACS提供從建模、加載、分析到后處理的完整工作流。工程師可通過圖形界面（Precede模塊）快速建立三維有限元模型。
2. 高精度與可靠性驗證
經過工程驗證，SACS的計算結果在全球多個重大海洋工程項目中得到應用與認可。其算法持續更新，兼顧計算效率與精度需求。
3. 生命周期管理支持
軟件提供在役結構物檢測數據管理、腐蝕評估、剩余強度分析等功能，支持結構完整性管理（SIM）需求。
四、軟件生態與集成
作為Bentley海洋工程套件的重要組成部分，SACS可與多款專業軟件協同工作：
MOSES：用于浮體運動與系泊分析
AutoPIPE：用于管道應力分析
iTwin平臺：支持數字孿生與全生命周期數據管理
五、學習與應用建議
掌握SACS需要工程師具備海洋工程荷載、結構力學及有限元基本知識。建議通過以下方式系統學習：
官方培訓課程：掌握核心模塊操作與工程案例實操項目實踐：軟件自帶學習案例規范學習：深入理解API、ISO等規范條款與軟件實現的對應關系
總結
對于從事海洋工程結構設計與分析的工程師而言，SACS不僅是一款計算工具，更是經過工程驗證的、符合行業規范要求的技術體系。它將復雜的海洋環境、材料行為、規范條款轉化為可計算、可驗證的工程模型，幫助工程師在保證安全的前提下，實現結構的優化設計與全生命周期管理。
在海洋工程向著更深、更遠、更綠色發展的今天，可靠的專業工具仍是工程安全與效率的重要基石。SACS在其中扮演的角色，值得每一位海洋結構工程師深入了解與掌握。
展開 海洋技術 ▏海洋工程磁場探測傳感技術研究進展
一、概述
隨著科技與經濟的發展，人類大大加快了對海洋領域的開發速度，海洋工程快速發展。在海洋工程中，無論是海岸建筑物建設，還是海上平臺建設，或者海底管線布設以及其它軍事應用等，獲取海洋區域磁場信息是非常必要與急需的，只有在海洋區域地磁場信息齊備后，才能確保海洋工程的可靠實施與維護。
海洋工程磁場探測傳感技術是海洋區域磁場信息獲取的主要手段，用于感知海洋磁場數據，分析海洋磁場特征，繪制海洋磁圖，探測海洋中的磁性目標，應用海洋磁力信息數據，是認知海洋與經略海洋的重要環節，同時，也是海洋地球物理學和海洋地質科學研究的主要內容之一。
展開 華南理工大學海洋工程材料團隊：流水不腐，戶樞不蠹—動態表面與海洋防污
海洋微生物、動植物在海洋設施表面的粘附、生長形成海洋生物污損，它給海洋工業和海洋工程裝備帶來嚴重影響。海洋防污是一個與能源、環境、國防等國家重大戰略需求相關的課題。由于海洋環境的復雜性和污損生物的多樣性，海洋生物污損的防治一直是一個國際性難題。
華南理工大學海洋工程材料團隊面向國家海洋經濟戰略需要，針對海洋工程裝備和船舶在海洋環境下的腐蝕和生物污損問題，長期從事海洋防護高分子材料的基礎及應用研究。最近，該團隊應Soft Matter期刊邀請在“2019 新興科學家專刊”撰寫綜述論文“Dynamic surface antifouling: mechanism and systems”，該論文以Back Cover形式被亮點報道(第一作者為謝慶宜博士，通訊作者為馬春風教授和張廣照教授)。該綜述系統總結了團隊過去十余年在海洋防污領域的工作，重點介紹了他們在國際上最早提出的“動態表面防污”理論 (Dynamic Surface Antifouling, DSA)，即不斷變化的表面可有效抑制污損生物的粘附。該策略與呂氏春秋中 “流水不腐 ,戶樞不蠹”有著相近的內涵。
圖1. 動態表面防污策略示意圖
該綜述還詳細介紹了團隊基于“動態表面防污”策略發展的系列生物降解高分子基防污材料，包括聚酯-聚氨酯、改性聚酯以及聚（酯-丙烯酸酯）等。該系列材料具有獨特的主鏈降解性，在海水中能形成不斷變化的動態表面，避免污損生物附著的同時，使防污劑緩慢釋放，實現協同、長效防污。此外，該材料降解產物為無毒的小分子，可避免海洋微塑料污染。該體系具有環境生態友好、動靜態防污性能優異等優勢，是對傳統防污材料的重要革新。
圖2.
展開 
船舶及海洋工程用鋼發展史
具有良好的抗層狀撕裂能力，避免鋼材在受到厚度方向外力時，發生撕裂；
（2）具有良好的低溫沖擊性能，有的海洋平臺用鋼需要在-60℃環境下具有良好的沖擊性能，可以在極寒環境下服役；
（3）具有良好的焊接性能，焊接接頭性能具有和母材相同或相近的力學性能，保證海洋平臺整體結構的安全性；
（4）鋼質純凈度要求。鋼材需具有很低的P、S等雜質元素含量，并對夾雜物的形貌、類型和分布均有很高的要求，避免海洋平臺在受到臺風和水流運動影響時發生疲勞失效，保障人生和財物安全。
（5）耐腐蝕性能的要求。由于海洋用鋼結構長期處于鹽霧、潮氣和海水等環境中, 受到海水及海生物的侵蝕作用而產生劇烈的電化學腐蝕, 漆膜易發生劇烈皂化、老化, 產生非常嚴重的結構腐蝕, 不僅降低了結構材料的力學性能, 縮短其使用壽命, 而且又因遠離海岸, 不能像船舶那樣定期進行維修、保養。所以對其耐腐蝕性能的要求更高。
（6）針對海洋結構設施所發生的一系列的結構件斷裂災難事故，國際工程領域提出了生產和應用止裂性性能鋼板的要求，且正在形成并推廣相關的國際標準。
海洋工程用鋼的發展趨勢
隨著我國不斷加大海洋開發力度， 對高性能海洋平臺用鋼的需求量將不斷增加， 海洋平臺用鋼也將成為未來幾年國內鋼鐵企業重點研發和生產的產品。綜合分析我國海洋工業的市場需求及現有海洋平臺用鋼與國外產品的差距，可以看到，目前海洋平臺用樁腿、懸臂梁及半圓板等結構件急需升級換代，特厚規格齒條用鋼、極地低溫用鋼等均需開展細致的研究工作，具體發展趨勢體現在以下幾方面[5]。
1、加快開發高強度、高韌性的海洋平臺用鋼
從海洋平臺結構設計角度出發， 采用高強度和超高強度鋼可以有效減輕平臺結構自重， 增加平臺可變載荷和自持能力， 提高總排水量與平臺鋼結構自重比。
展開 船舶及海洋工程用鋼發展史
具有良好的抗層狀撕裂能力，避免鋼材在受到厚度方向外力時，發生撕裂；
（2）具有良好的低溫沖擊性能，有的海洋平臺用鋼需要在-60℃環境下具有良好的沖擊性能，可以在極寒環境下服役；
（3）具有良好的焊接性能，焊接接頭性能具有和母材相同或相近的力學性能，保證海洋平臺整體結構的安全性；
（4）鋼質純凈度要求。鋼材需具有很低的P、S等雜質元素含量，并對夾雜物的形貌、類型和分布均有很高的要求，避免海洋平臺在受到臺風和水流運動影響時發生疲勞失效，保障人生和財物安全。
（5）耐腐蝕性能的要求。由于海洋用鋼結構長期處于鹽霧、潮氣和海水等環境中, 受到海水及海生物的侵蝕作用而產生劇烈的電化學腐蝕, 漆膜易發生劇烈皂化、老化, 產生非常嚴重的結構腐蝕, 不僅降低了結構材料的力學性能, 縮短其使用壽命, 而且又因遠離海岸, 不能像船舶那樣定期進行維修、保養。所以對其耐腐蝕性能的要求更高。
（6）針對海洋結構設施所發生的一系列的結構件斷裂災難事故，國際工程領域提出了生產和應用止裂性性能鋼板的要求，且正在形成并推廣相關的國際標準。
海洋工程用鋼的發展趨勢
隨著我國不斷加大海洋開發力度， 對高性能海洋平臺用鋼的需求量將不斷增加， 海洋平臺用鋼也將成為未來幾年國內鋼鐵企業重點研發和生產的產品。綜合分析我國海洋工業的市場需求及現有海洋平臺用鋼與國外產品的差距，可以看到，目前海洋平臺用樁腿、懸臂梁及半圓板等結構件急需升級換代，特厚規格齒條用鋼、極地低溫用鋼等均需開展細致的研究工作，具體發展趨勢體現在以下幾方面[5]。
1、加快開發高強度、高韌性的海洋平臺用鋼
從海洋平臺結構設計角度出發， 采用高強度和超高強度鋼可以有效減輕平臺結構自重， 增加平臺可變載荷和自持能力， 提高總排水量與平臺鋼結構自重比。
展開 基于AQWA的圓筒型浮式防波堤波浪運動響應分析（上）
關鍵詞：港口工程;三維勢流理論;浮式防波堤;幅值響應算子;附加質量;
0 引 言
隨著人類對海洋資源開發的深入，對沿岸結構和某些海洋工程結構物保護的需求也越來越大。防波堤作為一種重要的現代海洋工程結構物，能起到減弱外海波浪強度、維持堤內水域平穩、保護港內建筑及海洋工程結構物安全的作用。浮式防波堤是一種常見的海洋工程結構物，主要由浮體結構和系泊系統組成。目前對于浮式防波堤水動力性能的研究大部分是通過數值模擬和物理模型試驗進行。
ABAQUS 6.6產品主要分析功能
ABAQUS 6.6產品主要分析功能
◇靜態應力 / 位移分析
包括線性，材料和幾何非線性，以及結構斷裂分析等
◇動態分析
包括結構固有頻率的提取，瞬態響應分析，穩態響應分析，以及隨機響應分析等
◇粘彈性 / 粘塑性響應分析
粘彈性 / 粘塑性材料結構的響應分析
◇熱傳導分析
傳導，輻射和對流的瞬態或穩態分析
◇質量擴散分析
靜水壓力造成的質量擴散和滲流分析等
◇耦合分析
熱 / 力耦合，熱 / 電耦合，壓 / 電耦合，流 / 力耦合，聲 / 力耦合等
◇非線性動態應力 / 位移分析
可以模擬各種隨時間變化的大位移、接觸分析等
◇瞬態溫度 / 位移耦合分析
解決力學和熱響應及其耦合問題
◇準靜態分析
應用顯式積分方法求解靜態和沖壓等準靜態問題
◇退火成型過程分析
可以對材料退火熱處理過程進行模擬
◇海洋工程結構分析
對海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進行模擬
對海洋工程的特殊結構如錨鏈、管道、電纜等進行模擬
對海洋工程的特殊的連接，如土壤 / 管柱連接、錨鏈 / 海床摩擦、管道 / 管道相對滑動等進行模擬
◇水下沖擊分析
對沖擊載荷作用下的水下結構進行分析
◇疲勞分析
根據結構和材料的受載情況統計進行生存力分析和疲勞壽命預估
◇設計靈敏度分析
對結構參數進行靈敏度分析并據此進行結構的優化設計
ABAQUS 軟件除具有上述常規和特殊的分析功能外，在材料模型，單元，載荷、約束及連接等方面也功能強大并各具特點：
◇材料模型
定義了多種材料本構關系及失效準則模型，包括：
- 彈性：
線彈性，可以定義材料的模量、泊松比等彈性特性
正交各向異性，具有多種典型失效理論，用于復合材料結構分析
多孔結構彈性，用于模擬土壤和可擠壓泡沫的彈性行為
亞彈性，可以考慮應變對模量的影響
超彈性，可以模擬橡膠類材料的大應變影響
展開 