基于ABAQUS二次开发的索单元

基于大型通用有限元分析软件ABAQUS计算平台,利用该软件提供的用户单元子程序UEL接口,以悬链线单元为基础,推导了迭代分析公式,向ABAQUS中添入悬链线单元的刚度矩阵及等效荷载列阵,扩充ABAQUS单元库,使悬链线索单元用于ABAQUS有限元分析,并采用Fortran语言开发了接口程序,研究结果表明,所研制的接口程序开发思路正确,计算精度满足要求。     

基于ABAQUS的海冰单元开发及冰载荷直接计算法北大核心CSCD

[目的]随着全球气温的不断升高,北极冰层逐渐融化,开发利用北极航线和北极资源受到国际社会的广泛关注,各国掀起了新一轮的极地船舶建造高潮,而在极地船舶的设计过程中,如何确定船舶冰载荷显得尤为重要。近年来,采用数值方法计算极地结构受到的冰载荷逐渐成为国内外学者关注的重点,而目前的通用商业有限元软件中缺少特定用于模拟海冰力学特性的相关海冰单元,为相关数值研究工作的开展增加了困难。针对这一问题,[方方法]结合Reinicke和Remer提出的各向同性海冰失效准则,在ABAQUS二次开发平台UEL上开发用于模拟海冰失效的新型单元。在所开发的单元中引入弹性基础用以模拟浮力和重力的作用。采用典型的斜坡和圆锥结构算例并结合相关规范公式对所开发的新型单元进行验证。[结果]对比二者之间的计算结果发现,直接计算法与规范公式的计算结果吻合较好。[结论]所提出的直接计算法能够为冰区结构设计提供工具和一定的参考。     

基于Python的ABAQUS二次开发方法与应用

ABAQUS为二次开发用户提供了Python脚本接口。在ABAQUS环境下执行Python脚本,可方便地实现自动化创建、重复、修改模型及分析任务,实现参数化研究,访问结果数据库等功能。以某支架为例,介绍了基于Python的ABAQUS二次开发原理与方法。     

基于ABAQUS的沉箱码头墙后土压力计算方法

通过采用ABAQUS有限元软件,建立了沉箱和地基相互作用的三维模型,模拟了在自重作用下沉箱码头墙后土压力分布情况。结果表明:沿码头长度方向由于沉箱舱格及舱格内回填引起各断面结构刚度差异,沉箱墙后土压力分布呈现较为明显的空间特征,其总力较规范计算值偏大,从而使结构稳定性计算偏于不安全。结合工程实例模拟结果提出了一种更为符合实际的墙后土压力计算模型。     

基于ABAQUS的海冰单元开发及冰载荷直接计算法

[目的]随着全球气温的不断升高,北极冰层逐渐融化,开发利用北极航线和北极资源受到国际社会的广泛关注,各国掀起了新一轮的极地船舶建造高潮,而在极地船舶的设计过程中,如何确定船舶冰载荷显得尤为重要。近年来,采用数值方法计算极地结构受到的冰载荷逐渐成为国内外学者关注的重点,而目前的通用商业有限元软件中缺少特定用于模拟海冰力学特性的相关海冰单元,为相关数值研究工作的开展增加了困难。针对这一问题,[方方法]结合Reinicke和Remer提出的各向同性海冰失效准则,在ABAQUS二次开发平台UEL上开发用于模拟海冰失效的新型单元。在所开发的单元中引入弹性基础用以模拟浮力和重力的作用。采用典型的斜坡和圆锥结构算例并结合相关规范公式对所开发的新型单元进行验证。[结果]对比二者之间的计算结果发现,直接计算法与规范公式的计算结果吻合较好。[结论]所提出的直接计算法能够为冰区结构设计提供工具和一定的参考。     

基于ABAQUS仿真的水下液压破碎锤凿岩施工参数设计

针对液压破碎锤水下凿岩施工无法可视化、施工参数难确定的问题，采用ABAQUS仿真平台进行水下液压破碎锤凿岩模拟，对凿岩施工参数设计进行理论研究。不同型号破碎锤的冲击能大小对凿岩速度的影响很大，为获得理想的施工效率，需根据岩石参数选择破碎锤型号。研究发现3个自由面条件下凿岩产生2个方向的劈裂效果，随着凿岩布孔间距少量增大，凿入深度变化不大，但劈裂效果产生的深度变化较大。对于航道疏浚平整度要求高的情况下，选择凿入深度和产生劈裂效果深度相当的布孔参数，施工效率和施工质量均能达到理想的效果。     

基于ABAQUS的板梁组合结构建模方法

有限元分析法对船舶领域的计算模拟难点在于其庞大的结构,ABAQUS针对这类大型问题,拥有专门的技术在工程应用领域解决此类问题。针对船舶板梁组合结构的特征,对比分析了常用有限元建模方法,以自升式海洋平台为例,并结合ABAQUS软件建模特点对平台船体进行建模与分析,验证了壳梁组合建模的高效性,为相关设计和建设者在进行海洋平台、船舶设计和优化过程中提供了设计理论基础和思路。     

基于ABAQUS的板桩码头地震动力响应研究*

基于ABAQUS软件的隐式模块和有限元-无限元方法对单锚板桩码头进行了地震动响应研究。研究发现,在相同地震波不同加速度峰值情况下,峰值加速度对板桩码头的板桩弯矩、剪力和拉杆拉力有重要影响,与静力分析时的情况相比较,地震加速度峰值每增大0.1g,板桩最大弯矩相应增大约40%,拉杆拉力增大约10%~50%,但拉杆拉力增幅在后期逐渐趋于稳定;地震作用下,拉杆最大拉力与板桩墙最大剪力(单宽)基本相等;地震加速度峰值对板桩墙底与锚碇之间塑性区开展范围也有一定的影响。结果表明,与静载相比,地震对板桩码头的影响不容忽视。研究结果可为板桩码头考虑地震影响的设计提供参考。     

基于ABAQUS的主桩套板结构土拱效应分析

作为一种板桩墙结构形式,主桩套板结构的受力情况比较复杂,当套板相对变形较大时将产生土拱效应。在介绍土拱形成原理的基础上,利用ABAQUS软件建立主桩套板结构的平面应变模型,重点研究结构尺寸和土体性质对土拱效应的影响,结果表明前者影响较大,后者的影响相对较小。在对主桩套板结构进行设计时,为充分发挥土拱效应降低工程造价,可在一定范围内适当增加主桩净距、减小套板厚度。     

船用卫生单元的开发与应用

本文简要叙述了我国船用卫生单元开发研制过程中的一个侧面，介绍了目前几家厂商开发研制船用卫生单元的概况及其产品的一般特色．     

基于ABAQUS的斜桩-重力式结构靠泊撞击力

通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的复合结构撞击力动力放大系数也相同;在进行斜桩-重力式结构设计时,当船舶有效撞击能量大于1 350.4 k J时,靠泊撞击力分项系数按规范取1.5偏小;当设计船型为30万吨级油船时,推荐靠泊撞击力分项系数取2.12。     

基于系统分析的单元组装研究

单元组装能充分发挥船坞设施的作用,大幅度缩短船坞周期与下水后的交船周期。本文利用系统工程的层次分析方法原理,分析影响单元组装的各要素之间的关联情况,找出影响程度较大的几个因素,并针对这些因素提出相应的解决方案。     

基于DEA的港口集装箱码头效率分析

提高集装箱码头生产效率是港口提升市场竞争力的主要途径.对集装箱码头生产效率的有效分析,是集装箱码头提高生产效率的先决条件.本文论述了进行集装箱码头生产效率分析的必要性和重要性,介绍了现有港口效率评价方法,并阐述了其特点和弊端,根据集装箱码头具有不同量纲的多投入、多产出的特点,建立了基于数据包络分析的港口效率评价模型.通过对我国8家集装箱码头2003年几个重要的数据分析,建立了数据包络分析(DEA)模型并计算各港口的相对效率、规模收益、投入冗余量等指标,据此提出了相应的优化措施.     

考虑软弱层存在的堤防地基性状ABAQUS数值分析

文中利用ABAQUS软件对考虑软弱层存在的堤防及地基进行建模分析,通过对珠江河口某实际海堤的模拟分析,将其水平位移及与实测值对比,发现较为吻合,从而验证了模型的正确性。然后对软弱层不同埋深的堤防地基建模分析,从应力场和位移场的角度分析了不同埋深软弱层对地基的性状影响及规律,最后文中还将水平软弱层与非水平软弱层进行了比较分析,发现当软弱层存在小倾角时对地基稳定性影响更大。     

基于二次单元的主动升沉补偿系统低速特性仿真

针对某主动升沉补偿（AHC）系统样机中存在的低速运行不稳定问题,分析二次单元及AHC系统工作原理,建立二次单元的数学模型,使用MATLAB/Simulink和AMESim软件建立基于二次单元的AHC系统仿真模型来研究低速特性。结果表明：配流盘结构会显著影响二次单元本体的流量脉动大小和AHC系统的低速稳定性;AHC的负载质量越大时低速控制下的转速脉动越大;改变二次单元机械效率对低速脉动影响较小;改变二次单元的容积效率不影响低速脉动率。     

基于ABAQUS的港工结构计算模型自动地应力平衡方法研究*

初始地应力场是结构-地基相互作用下有限元分析重要的初始条件,其平衡结果的精度将直接影响结构数值分析结果的准确性。虽然自动地应力平衡法操作步骤最为简单、所得结果最优,但受地基或结构形式、地基土层参数及接触等复杂条件的严重制约,其在实际中的应用非常受限。利用ABAQUS软件,在严格遵守实际地应力平衡时间节点的基础上,采用设置生死单元的方式实现初始地应力平衡前、后地基-结构所在空间单元的置换,建立通用自动地应力平衡方法及步骤,并通过多个典型港工结构模型算例进行验证。结果表明,本文的自动地应力平衡方法及步骤简单、易行,且能够方便有效地实现各种复杂情况下港工结构计算模型的初始地应力平衡。     

基于ABAQUS声固耦合法的水下结构声辐射研究

文章旨在探讨ABAQUS声崮耦合算法在模拟水下结构声辐射问题的可行性.基于ABAQUS声固耦合算法对双层圆柱壳的水下噪声辐射特性进行了计算和分析,并把部分计算数据和实验数据进行对比分析.结果表明:ABAQUS在水下结构声辐射特性数值分析问题上可以取得较好的效果,计算值与实验数据基本吻合,满足工程要求,为水下结构声辐射性能研究提供了一种新的分析方法.     

ABAQUS二次开发在海洋柔性立管设计分析中的应用

基于ABAQUS软件利用Python脚本语言和GUI功能开发了针对柔性立管的建模界面和求解模块.借此设计分析人员可以快速地建立柔性立管的有限元模型并进行计算分析,有效地解决了柔性立管在研制阶段的设计-分析-校核的重复繁琐问题,缩短了研发周期.     

基于TRIBON系统的船舶机舱单元生产设计

机舱单元化设计是造船企业提高生产效率、缩短造船周期的重要手段之一。本文基于应用较广泛的TRIBON设计软件,结合实际设计过程和生产实践,对机舱单元设计的流程、设计的方法及设计的要点进行了分析和探索。