海底光缆敷设在极其复杂的海洋环境中,极易受到许多外来因素的袭击(主要是人为作用),当被铁钩、锚或渔具钩住时,很有可能会产生断裂,同时在敷设和打捞过程中还要受到各种力的作用。海底光缆在各种钩挂力的作用下由于交变弯曲应力的影响,而使外保护层产生机械变形损坏内部光纤,同时外保护层也可能产生金属疲劳损坏。现今对海底光缆的抗钩挂、抗压扁、疲劳特性的试验研究无法探明损坏机理和提供有效优化手段,因此有必要对海缆抗侧压、抗钩挂、疲劳等性能的仿真手段进行深入研究。首先,对几种经典1+6解析法进行推导、对比分析,然后提出有限元建模、分析方法,与解析法进行的轴向拉伸刚度分析进行对比,表明有限元分析法的优势及其有效性,并对结构参数对铠装钢丝的轴向拉伸性能的影响进行了深入分析。其次,利用有限元法对海缆的抗侧压、抗钩挂模型进行了参数化建模,利用ANSYS/LS-DYNA对海缆的实体抗侧压模型展开研究,与ABAQUS梁梁接触方法进行分析结果、计算时间等多方面的对比;同时采用ABAQUS对抗钩挂实体模型进行分析,其中包含对钩挂力的影响因素的分析、采用其它软件进行分析比对、对钢管的变形程度进行的分析和预测。利用正交试验设计方法对海缆结构参数变化进行了优化分析,研究对海缆的抗钩挂性能的影响最大的因素,同时设计了最优方案和可能更优方案,并考虑了性价比因素。最后,对海缆结构进行疲劳分析,对疲劳产生的机理、影响因素以及在海缆中的位置和应力变化展开讨论,并对提高海缆疲劳强度的方法进行了说明。